基于非奇異終端滑模和有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器的導(dǎo)引律研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-22 12:08
導(dǎo)彈是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)當(dāng)中最有力的防御和攻擊敵方的精確制導(dǎo)武器,在高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中有著不可替代的作用。導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)是導(dǎo)彈的中樞神經(jīng),而導(dǎo)引律則是制導(dǎo)控制系統(tǒng)中的重要一環(huán)。隨著航天科技技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展,越來越多的先進(jìn)控制理論被應(yīng)用到了導(dǎo)引律設(shè)計(jì)中來。在導(dǎo)彈攔截目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)過程中,目標(biāo)機(jī)動(dòng)是導(dǎo)致制導(dǎo)系統(tǒng)脫靶量的最重要因素。在目標(biāo)不作機(jī)動(dòng)或者作較小機(jī)動(dòng)時(shí),傳統(tǒng)的比例導(dǎo)引律可以取得很好的攔截效果。當(dāng)目標(biāo)大機(jī)動(dòng)時(shí),傳統(tǒng)導(dǎo)引律不再有效,因此研究應(yīng)對(duì)目標(biāo)大機(jī)動(dòng)的先進(jìn)導(dǎo)引律很有必要。除了目標(biāo)機(jī)動(dòng)外,自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)也是影響脫靶量的原因之一。由于自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)的存在,導(dǎo)彈不能立即響應(yīng)給出的導(dǎo)引指令,從而導(dǎo)致了信號(hào)延遲引起脫靶量。因此考慮導(dǎo)彈自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)的導(dǎo)引律需要研究。本文基于非奇異終端滑模(NTSMC)和有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器(FTDO)設(shè)計(jì)了一種復(fù)合導(dǎo)引律。本文導(dǎo)彈的自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)近似為一階模型。在設(shè)計(jì)導(dǎo)引律時(shí),目標(biāo)機(jī)動(dòng)被看成是有界外部擾動(dòng)。由于自動(dòng)駕駛儀的存在,目標(biāo)機(jī)動(dòng)和控制量不在同一個(gè)通道是不匹配擾動(dòng),有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器被用來估計(jì)擾動(dòng),估計(jì)值用于前饋補(bǔ)償。前饋補(bǔ)償項(xiàng)用于設(shè)計(jì)基于非奇異終端滑模的復(fù)合導(dǎo)引...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 導(dǎo)引律發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 經(jīng)典導(dǎo)引律
1.2.2 基于先進(jìn)控制理論的導(dǎo)引律
1.3 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.3.1 論文主要內(nèi)容
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型
2.1 引言
2.2 空間坐標(biāo)系的建立
2.2.1 常用坐標(biāo)系的定義
2.2.2 常用坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系
2.3 導(dǎo)彈空氣動(dòng)力學(xué)方程
2.4 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程
2.4.1 二維平面內(nèi)的導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程
2.4.2 三維空間內(nèi)導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程
2.5 本章小結(jié)
第三章 非奇異終端滑模和有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器理論介紹
3.1 引言
3.2 非奇異終端滑模的基本原理
3.3 有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器原理
3.4 本章小結(jié)
第四章 考慮駕駛儀動(dòng)態(tài)的二維平面導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 基于非奇異終端滑模和有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器的平面導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
4.2.1 考慮駕駛儀動(dòng)態(tài)的二維平面模型
4.2.2 導(dǎo)引系統(tǒng)的有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
4.2.3 平面NTSMC-FTDO導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
4.3 平面導(dǎo)引律仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 考慮駕駛儀動(dòng)態(tài)的三維導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 基于非奇異終端滑模和有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器的三維導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
5.2.1 考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)的三維運(yùn)動(dòng)模型
5.2.2 三維導(dǎo)引系統(tǒng)的有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
5.2.3 三維NTSMC-FTDO導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
5.3 三維導(dǎo)引律仿真分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Backstepping和擾動(dòng)觀測(cè)器的導(dǎo)引律[J]. 張金鵬,燕潔靜,李世華,羅生. 航空學(xué)報(bào). 2012(12)
[2]基于自抗擾控制的導(dǎo)引律[J]. 燕潔靜,李世華,羅生,張金鵬. 航空兵器. 2012(05)
[3]基于降階卡爾曼濾波器的水下機(jī)器人滑模容錯(cuò)控制[J]. 袁芳,朱大奇,葉銀忠. 控制與決策. 2011(07)
[4]基于連續(xù)有限時(shí)間控制技術(shù)的導(dǎo)引律設(shè)計(jì)[J]. 丁世宏,李世華,羅生. 宇航學(xué)報(bào). 2011(04)
[5]目標(biāo)機(jī)動(dòng)加速度的估計(jì)與導(dǎo)引律實(shí)現(xiàn)[J]. 馬克茂,賀風(fēng)華,姚郁. 宇航學(xué)報(bào). 2009(06)
[6]非奇異終端滑模導(dǎo)引律[J]. 王釗,李世華,費(fèi)樹岷. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(S1)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁直線同步電機(jī)自適應(yīng)滑?刂芠J]. 楊偉民,潘麗姣,陸華才. 電氣自動(dòng)化. 2009(03)
[8]考慮導(dǎo)彈自動(dòng)駕駛儀動(dòng)特性的三維非線性導(dǎo)引律[J]. 孫勝,周荻. 宇航學(xué)報(bào). 2009(03)
[9]電動(dòng)舵機(jī)離散滑模變結(jié)構(gòu)控制器研究[J]. 李巖,王中原,易文俊,魏欣. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
[10]基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)精確線性化控制[J]. 劉賢興,胡育文,卜言柱. 航空學(xué)報(bào). 2008(05)
博士論文
[1]有限時(shí)間收斂尋的導(dǎo)引律[D]. 孫勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3403735
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 導(dǎo)引律發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 經(jīng)典導(dǎo)引律
1.2.2 基于先進(jìn)控制理論的導(dǎo)引律
1.3 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.3.1 論文主要內(nèi)容
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型
2.1 引言
2.2 空間坐標(biāo)系的建立
2.2.1 常用坐標(biāo)系的定義
2.2.2 常用坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系
2.3 導(dǎo)彈空氣動(dòng)力學(xué)方程
2.4 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程
2.4.1 二維平面內(nèi)的導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程
2.4.2 三維空間內(nèi)導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程
2.5 本章小結(jié)
第三章 非奇異終端滑模和有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器理論介紹
3.1 引言
3.2 非奇異終端滑模的基本原理
3.3 有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器原理
3.4 本章小結(jié)
第四章 考慮駕駛儀動(dòng)態(tài)的二維平面導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 基于非奇異終端滑模和有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器的平面導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
4.2.1 考慮駕駛儀動(dòng)態(tài)的二維平面模型
4.2.2 導(dǎo)引系統(tǒng)的有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
4.2.3 平面NTSMC-FTDO導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
4.3 平面導(dǎo)引律仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 考慮駕駛儀動(dòng)態(tài)的三維導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 基于非奇異終端滑模和有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器的三維導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
5.2.1 考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)的三維運(yùn)動(dòng)模型
5.2.2 三維導(dǎo)引系統(tǒng)的有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
5.2.3 三維NTSMC-FTDO導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
5.3 三維導(dǎo)引律仿真分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Backstepping和擾動(dòng)觀測(cè)器的導(dǎo)引律[J]. 張金鵬,燕潔靜,李世華,羅生. 航空學(xué)報(bào). 2012(12)
[2]基于自抗擾控制的導(dǎo)引律[J]. 燕潔靜,李世華,羅生,張金鵬. 航空兵器. 2012(05)
[3]基于降階卡爾曼濾波器的水下機(jī)器人滑模容錯(cuò)控制[J]. 袁芳,朱大奇,葉銀忠. 控制與決策. 2011(07)
[4]基于連續(xù)有限時(shí)間控制技術(shù)的導(dǎo)引律設(shè)計(jì)[J]. 丁世宏,李世華,羅生. 宇航學(xué)報(bào). 2011(04)
[5]目標(biāo)機(jī)動(dòng)加速度的估計(jì)與導(dǎo)引律實(shí)現(xiàn)[J]. 馬克茂,賀風(fēng)華,姚郁. 宇航學(xué)報(bào). 2009(06)
[6]非奇異終端滑模導(dǎo)引律[J]. 王釗,李世華,費(fèi)樹岷. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(S1)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁直線同步電機(jī)自適應(yīng)滑?刂芠J]. 楊偉民,潘麗姣,陸華才. 電氣自動(dòng)化. 2009(03)
[8]考慮導(dǎo)彈自動(dòng)駕駛儀動(dòng)特性的三維非線性導(dǎo)引律[J]. 孫勝,周荻. 宇航學(xué)報(bào). 2009(03)
[9]電動(dòng)舵機(jī)離散滑模變結(jié)構(gòu)控制器研究[J]. 李巖,王中原,易文俊,魏欣. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
[10]基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)精確線性化控制[J]. 劉賢興,胡育文,卜言柱. 航空學(xué)報(bào). 2008(05)
博士論文
[1]有限時(shí)間收斂尋的導(dǎo)引律[D]. 孫勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3403735
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3403735.html
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