為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)飛行，提升彈頭突防和攻擊性能，可采用變質(zhì)心控制方法，即通過(guò)移動(dòng)彈體內(nèi)的若干滑動(dòng)質(zhì)量塊來(lái)改變彈體質(zhì)心，從而利用氣動(dòng)配平力矩調(diào)整導(dǎo)彈飛行的速度和姿態(tài)。此種控制方法具有氣動(dòng)外形簡(jiǎn)單、控制效率高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。鑒于變質(zhì)心導(dǎo)彈是一個(gè)含有多個(gè)變量，并且各變量間存在很強(qiáng)的耦合作用的非線性系統(tǒng)，因此，為變質(zhì)心導(dǎo)彈系統(tǒng)尋求一種先進(jìn)的控制方法正受到廣泛的關(guān)注。本文就是采用能量成型控制方法對(duì)變質(zhì)心導(dǎo)彈系統(tǒng)進(jìn)行研究。以內(nèi)部含有三個(gè)滑動(dòng)質(zhì)量塊的變質(zhì)心導(dǎo)彈為研究對(duì)象，將導(dǎo)彈殼體與內(nèi)部滑動(dòng)質(zhì)量塊看成是一個(gè)剛體與質(zhì)點(diǎn)系組成的多剛體系統(tǒng)，采用凱恩方法完整的建立了變質(zhì)心導(dǎo)彈的動(dòng)力學(xué)方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并推導(dǎo)出了導(dǎo)彈的九自由度非線性動(dòng)力學(xué)模型。采用端口受控哈密頓方法建立變質(zhì)心導(dǎo)彈系統(tǒng)的模型是一種全新的建模方法。根據(jù)系統(tǒng)所具有的能量確定系統(tǒng)的哈密頓能量函數(shù)。選取系統(tǒng)的端口變量，并根據(jù)系統(tǒng)的端口輸入輸出變量，設(shè)計(jì)得到變質(zhì)心導(dǎo)彈系統(tǒng)的端口受控哈密頓模型。該模型的建立為研究變質(zhì)心導(dǎo)彈能量成型控制策略奠定了基礎(chǔ)。端口受控哈密頓模型具有明確的物理意義，并且符合變質(zhì)心導(dǎo)彈系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的本質(zhì)規(guī)律，使能量成型控制策略的設(shè)計(jì)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 變質(zhì)心導(dǎo)彈建模方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 變質(zhì)心導(dǎo)彈控制策略的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 能量成型控制策略的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 變質(zhì)心導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型研究
    2.1 常用坐標(biāo)系和坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
        2.1.1 坐標(biāo)系的定義
        2.1.2 各坐標(biāo)系間的關(guān)系及其轉(zhuǎn)換
    2.2 變質(zhì)心導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 變質(zhì)心導(dǎo)彈系統(tǒng)描述
        2.2.2 凱恩動(dòng)力學(xué)方程
        2.2.3 變質(zhì)心導(dǎo)彈九自由度非線性動(dòng)力學(xué)方程建模
        2.2.4 變質(zhì)心導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)學(xué)方程建模
    2.3 本章小結(jié)
第3章 變質(zhì)心導(dǎo)彈端口受控哈密頓模型研究
    3.1 端口受控與端口受控耗散哈密頓系統(tǒng)
        3.1.1 哈密頓方程
        3.1.2 端口受控哈密頓系統(tǒng)
        3.1.3 端口受控耗散 Hamilton 系統(tǒng)
        3.1.4 基于端口受控哈密頓系統(tǒng)的無(wú)源性控制方法
    3.2 變質(zhì)心導(dǎo)彈端口受控哈密頓模型研究
        3.2.1 變質(zhì)心導(dǎo)彈端口受控哈密頓建模方案設(shè)計(jì)
        3.2.2 變質(zhì)心導(dǎo)彈端口受控哈密頓模型研究
    3.3 本章小結(jié)
第4章 變質(zhì)心導(dǎo)彈能量成型控制策略研究
    4.1 PCH系統(tǒng)的能量平衡與能量成型原理
        4.1.1 端口受控耗散哈密頓系統(tǒng)的能量平衡
        4.1.2 端口受控耗散哈密頓系統(tǒng)的能量成型原理
    4.2 哈密頓系統(tǒng)的互聯(lián)和阻尼配置控制方法
    4.3 變質(zhì)心導(dǎo)彈能量成型控制策略方案設(shè)計(jì)
    4.4 變質(zhì)心導(dǎo)彈能量成型控制策略研究
        4.4.1 端口受控哈密頓系統(tǒng)的狀態(tài)誤差控制原理
        4.4.2 變質(zhì)心導(dǎo)彈期望平衡點(diǎn)設(shè)定
        4.4.3 變質(zhì)心導(dǎo)彈能量成型控制策略控制器設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 變質(zhì)心導(dǎo)彈能量成型控制策略仿真分析
    5.1 變質(zhì)心導(dǎo)彈能量成型控制策略仿真模型
    5.2 變質(zhì)心導(dǎo)彈能量成型控制策略仿真分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種環(huán)狀變質(zhì)心機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模及特征分析[J]. 王唯,顧金良.  彈道學(xué)報(bào). 2010(03)
[2]變質(zhì)心控制技術(shù)及其應(yīng)用綜述[J]. 趙紅超,徐君明,林嘉新.  飛航導(dǎo)彈. 2010(03)
[3]導(dǎo)彈質(zhì)量矩控制技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 高長(zhǎng)生,李君龍,荊武興,李瑞康.  宇航學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]基于PCH的DFIM非線性L2增益控制新方法[J]. 楊倩倩,原明亭,于海生,丁軍航.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(S1)
[5]三相PWM整流器的能量成形控制與仿真研究[J]. 唐玉良,于海生,王勇.  青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2008(03)
[6]大氣層內(nèi)導(dǎo)彈變質(zhì)心軌道控制[J]. 王松艷,楊明,郭慶.  彈道學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]彈道式導(dǎo)彈彈頭變質(zhì)心機(jī)動(dòng)控制[J]. 周鳳岐,崔利明,周軍.  宇航學(xué)報(bào). 2000(S1)
[8]多輸入非線性系統(tǒng)后推（Backstepping）型（英）[J]. 程代展,洪奕光,秦化淑.  控制理論與應(yīng)用. 1998(06)
[9]彈道導(dǎo)彈變質(zhì)心反推自適應(yīng)控制[J]. 王巧云,林巖,董文瀚.  戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈控制技術(shù). 2005 (03)

碩士論文
[1]大氣層內(nèi)動(dòng)能攔截彈姿態(tài)控制規(guī)律設(shè)計(jì)[D]. 宮勛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[2]基于能量成形的交流電機(jī)非線性控制[D]. 朱敏.青島大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3428127