戰(zhàn)術導彈精確毀傷目標是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的主旋律,多導彈同時攻擊目標是未來戰(zhàn)爭的發(fā)展趨勢。在此背景下,本文對戰(zhàn)術導彈制導律算法進行了研究與設計,引入二階滑動模態(tài)控制理論與Super-twisting算法,在增強制導律魯棒性的同時,使得導彈制導系統(tǒng)狀態(tài)量在有限時間內收斂至滑模面。通過嚴格Lyapunov函數(shù)和數(shù)學仿真驗證了所設計算法的穩(wěn)定性、可行性與實用性。研究攔截彈打擊高速高機動性目標的問題。分別在二維和三維條件下,建立了考慮目標機動性的制導過程物理模型與數(shù)學模型;引入擾動觀測器和二階滑模觀測器來觀測目標機動性;引入二階滑�？刂评碚�,改進了Super-twisting算法,設計彈目視線角速率有限時間收斂制導律,以保證導彈精確命中目標;在此基礎上,設計落角約束制導律;將有限時間收斂制導律擴展至三維條件下。構造新型嚴格Lyapunov函數(shù),通過詳細的理論分析證明上述制導律的有限時間收斂特性。通過數(shù)學仿真證明所述制導律可在此背景下精確碰撞目標,并可將終端落角約束至任意值。研究多導彈同時攻擊目標問題。設計飛行時間與攻擊角度同時約束的制導律。建立了多導彈協(xié)同制導的物理模型與數(shù)學模型,引入了期望落角的表達式... 

【文章來源】：北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 應用于導彈制導律的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 比例導引制導律
        1.2.2 基于最優(yōu)控制理論的制導律
        1.2.3 基于滑模理論的制導律
        1.2.4 其他新型制導律
    1.3 多導彈協(xié)同攻擊發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 飛行時間與攻擊角度同時約束條件下的制導律
        1.3.2 閉環(huán)制導協(xié)同制導策略
    1.4 論文的主要內容與創(chuàng)新點
        1.4.1 論文的主要內容
        1.4.2 論文的創(chuàng)新點與主要貢獻
第2章 單獨作戰(zhàn)導彈滑模制導律設計
    2.1 引言
    2.2 考慮目標運動狀態(tài)的制導模型
        2.2.1 二維平面內的彈目相對運動模型
        2.2.2 三維空間內的彈目相對運動模型
    2.3 目標運動狀態(tài)觀測器
        2.3.1 高階微分觀測器
        2.3.2 二階滑模觀測器
    2.4 彈目視線角速率在有限時間收斂的制導律
        2.4.1 二階滑模制導律與收斂性分析
        2.4.2 仿真算例與結果分析
        2.4.3 三維空間有限時間收斂制導律
        2.4.4 三維空間仿真結果分析
    2.5 考慮落角約束的制導律
        2.5.1 二階滑模制導律與收斂性分析
        2.5.2 仿真算例與結果分析
    2.6 小結
第3章 飛時落角約束下攻擊靜止目標的制導律
    3.1 引言
    3.2 問題描述
        3.2.1 二維平面內制導模型
        3.2.2 期望彈目視線角表述方法
        3.2.3 剩余飛行時間的估計方法
    3.3 飛時落角同時約束制導律
        3.3.1 二階滑模魯棒制導律
        3.3.2 仿真算例與結果分析
    3.4 三維空間制導律的初步探究
        3.4.1 速度分解制導模型
        3.4.2 三維空間制導模型
        3.4.3 三維環(huán)境下的期望彈目視線角與剩余飛行時間估計式
        3.4.4 三維飛時落角約束制導律
        3.4.5 仿真算例與結果分析
    3.5 小結
第4章 基于雙層協(xié)同制導結構的協(xié)同制導算法
    4.1 引言
    4.2 基于協(xié)調變量雙層協(xié)同制導結構
        4.2.1 協(xié)調變量與協(xié)調函數(shù)
        4.2.2 雙層協(xié)調制導結構
    4.3 協(xié)同制導算法的設計
        4.3.1 協(xié)同制導的數(shù)學模型
        4.3.2 基于STW算法的新型飛時落角收斂制導律
        4.3.3 飛時約束制導律
        4.3.4 落角約束制導律
        4.3.5 雙層協(xié)調制導結構的頂層算法
    4.4 仿真算例與結果分析
    4.5 小結
第五章 總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種適用于紅外制導彈藥的變增益比例導引律[J]. 臧路堯,侯淼,王輝,王廣帥,林德福.  紅外與激光工程. 2017(05)
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[3]基于最優(yōu)二次型理論的滾轉導彈三回路駕駛儀設計與研究[J]. 范世鵬,林德福,姚懷瑾,路宇龍,祁載康.  兵工學報. 2015(05)
[4]基于LQR的彈道跟蹤制導律設計[J]. 張大元,雷虎民,吳玲,邵雷,王君.  固體火箭技術. 2014(06)
[5]碰撞自規(guī)避多彈分布式協(xié)同制導與控制[J]. 后德龍,陳彬,王青,孫雪嬌,倪茂林.  控制理論與應用. 2014(09)
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[7]擴展的多約束最優(yōu)制導律及其特性研究[J]. 溫求遒,劉大衛(wèi),夏群利,李然.  兵工學報. 2014(05)
[8]具有自適應滑模項的最優(yōu)滑模制導律設計[J]. 李文武,王京,張勇軍.  計算機仿真. 2014(05)
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[10]多導彈時間協(xié)同制導:一種領彈-被領彈策略[J]. 張友安,馬國欣,王興平.  航空學報. 2009(06)

博士論文
[1]制導彈藥精確導引技術研究[D]. 王廣帥.北京理工大學 2016



本文編號：3386466