面對(duì)日益增強(qiáng)的現(xiàn)代空中威脅,精確制導(dǎo)武器、高超聲速飛行器以及大機(jī)動(dòng)能力的彈道導(dǎo)彈的投入使用,傳統(tǒng)攔截彈的碎片殺傷方式由于能量不足難以對(duì)目標(biāo)造成破壞,導(dǎo)致突防概率大幅提高,這都對(duì)防空攔截技術(shù)提出了更苛刻的要求,傳統(tǒng)的氣動(dòng)舵控制存在舵偏角限制和延遲,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代精確攔截的要求,在彈體上加裝姿控發(fā)動(dòng)機(jī)可以顯著提高導(dǎo)彈的響應(yīng)速度和機(jī)動(dòng)能力,實(shí)現(xiàn)“趨零脫靶量”的碰撞殺傷,本文對(duì)姿控式直/氣復(fù)合控制攔截彈進(jìn)行設(shè)計(jì),論文的工作主要包括:第一,姿控式直接力/氣動(dòng)力復(fù)合控制攔截彈動(dòng)力學(xué)精確建模。通過(guò)氣動(dòng)軟件計(jì)算出了導(dǎo)彈飛行過(guò)程中的氣動(dòng)參數(shù)并進(jìn)行插值擬合,考慮地球的自轉(zhuǎn)和扁率在北天東系下建立導(dǎo)彈的質(zhì)心動(dòng)力學(xué)方程,在準(zhǔn)彈體系下建立導(dǎo)彈轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程,進(jìn)行了無(wú)控導(dǎo)彈的仿真驗(yàn)證,驗(yàn)證了導(dǎo)彈模型的正確性及穩(wěn)定性,為后文的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。第二,姿控式直接力/氣動(dòng)力復(fù)合控制攔截彈控制律設(shè)計(jì)。首先從工程實(shí)際出發(fā),基于經(jīng)典控制理論對(duì)角度進(jìn)行小量化假設(shè)從而實(shí)現(xiàn)了方程的近似解耦,設(shè)計(jì)了直/氣復(fù)合控制律,分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性并給出了仿真驗(yàn)證;然后,基于逆系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)了直/氣復(fù)合動(dòng)態(tài)逆控制律,針對(duì)動(dòng)態(tài)逆控制對(duì)模型敏感的缺點(diǎn)... 

【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)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 防空反導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 導(dǎo)彈控制方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 直/氣復(fù)合控制技術(shù)
        1.2.4 點(diǎn)火算法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 直/氣復(fù)合控制自旋攔截彈動(dòng)力學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 攔截彈氣動(dòng)參數(shù)
    2.3 攔截彈動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.1 坐標(biāo)系的定義及其轉(zhuǎn)換關(guān)系
        2.3.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系
        2.3.3 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)模型
        2.3.4 繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
        2.3.5 繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程
        2.3.6 角度轉(zhuǎn)換關(guān)系方程
        2.3.7 導(dǎo)彈受到的力和力矩
    2.4 無(wú)控?cái)r截彈仿真分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 姿控式直/氣復(fù)合控制攔截彈控制器設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 動(dòng)態(tài)逆理論
        3.2.1 逆系統(tǒng)理論
        3.2.2 狀態(tài)反饋型動(dòng)態(tài)逆控制
    3.3 姿控式直/氣復(fù)合姿態(tài)控制模型
    3.4 基于經(jīng)典控制理論的直/氣復(fù)合控制律設(shè)計(jì)
        3.4.1 純氣動(dòng)力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.4.2 直接力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.4.3 仿真分析
    3.5 姿控式直/氣復(fù)合控制攔截彈動(dòng)態(tài)逆控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.1 純氣動(dòng)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)逆控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.2 直/氣復(fù)合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.3 跟蹤微分器
        3.5.4 仿真分析
    3.6 基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的直/氣復(fù)合動(dòng)態(tài)逆控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.6.1 擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
        3.6.2 仿真分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 姿控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火策略
    4.1 引言
    4.2 姿控發(fā)動(dòng)機(jī)模型
    4.3 點(diǎn)火策略
        4.3.1 指令分解點(diǎn)火策略
        4.3.2 帶有誤差補(bǔ)償?shù)寞B加點(diǎn)火法
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 直/氣復(fù)合控制攔截彈末段6DOF仿真
    5.1 引言
    5.2 修正比例導(dǎo)引律研究
    5.3 彈道導(dǎo)彈再入段攔截仿真
        5.3.1 經(jīng)典控制導(dǎo)彈攔截再入目標(biāo)6DOF仿真分析
        5.3.2 動(dòng)態(tài)逆控制導(dǎo)彈攔截再入目標(biāo)6DOF仿真分析
    5.4 高超聲速飛行器攔截仿真
        5.4.1 經(jīng)典控制導(dǎo)彈攔截再入機(jī)動(dòng)目標(biāo)6DOF仿真分析
        5.4.2 動(dòng)態(tài)逆控制導(dǎo)彈攔截再入機(jī)動(dòng)目標(biāo)6DOF仿真分析
    5.5 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
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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