十字型鴨翼布局旋轉(zhuǎn)彈控制研究
發(fā)布時間:2021-10-26 06:57
火箭彈是一種成本較低、結(jié)構(gòu)簡單的非制導彈藥,可用于攻擊軍事工事、坦克、裝甲車等靜止或活動目標;鸺龔椂嗖捎眯D(zhuǎn)彈體方案,可以減小火箭發(fā)動機推力偏心、氣動不對稱、質(zhì)量偏心等對彈道散布的影響,旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的陀螺效應也可以穩(wěn)定彈體飛行。通過旋轉(zhuǎn),火箭彈可以用一對鴨翼同時對縱、側(cè)向運動進行操縱,即單通道控制。為提高控制精度和效率,可同時安裝兩對鴨翼實現(xiàn)雙通道控制。但是,彈體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的耦合作用以及引起的其它效應,使得旋轉(zhuǎn)導彈的飛行控制比非旋轉(zhuǎn)導彈更為復雜。本文以十字型鴨翼布局的旋轉(zhuǎn)火箭彈為研究對象,具體內(nèi)容如下:首先,分析了十字鴨翼對火箭彈的周期平均控制力及其控制原理,研究了控制信號的形成和作用方式。通過旋轉(zhuǎn)彈所受力和力矩分析,建立了旋轉(zhuǎn)彈的外彈道數(shù)學模型,采用小擾動線性化得到了時變線性模型和傳遞函數(shù)。其次,根據(jù)飛行條件和指標要求,設計了鴨翼舵面形狀及尺寸,根據(jù)鉸鏈力矩和功率需求選擇相應的電機,并對舵機系統(tǒng)進行建模和仿真,分析了線性電動舵機飽和特性對控制性能的影響。然后,分析了旋轉(zhuǎn)彈耦合特性和耦合因素,設計了前置反饋補償解耦控制律,對旋轉(zhuǎn)彈存在的運動耦合、控制耦合進行了解耦,仿真實驗表明,該控制器實...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
采用鴨舵控制的二維修正式引信目前世界各國開展的二維彈道修正研究中比較突出的是以色列,其飛機工業(yè)公司設計的緊
旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)水平舵面換向
“剪刀式”鴨舵結(jié)構(gòu)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]模糊PID算法的火箭彈舵機控制方法研究[J]. 岳明凱,李志霞,王欣. 沈陽理工大學學報. 2012(03)
[2]彈道修正彈藥現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 余勃彪,嚴平. 四川兵工學報. 2011(04)
[3]滾轉(zhuǎn)彈道導彈運動規(guī)律與控制研究綜述[J]. 鄭新,傅維賢,趙民. 航天控制. 2011(01)
[4]十字舵型二維彈道修正引信的修正[J]. 吳炎烜,范寧軍,王正杰,安雪冬. 彈箭與制導學報. 2007(05)
[5]雙通道控制旋轉(zhuǎn)導彈自動駕駛儀回路的數(shù)學變換及其耦合性分析[J]. 陳羅婧,劉莉,于劍橋. 北京理工大學學報. 2007(10)
[6]低速滾轉(zhuǎn)彈道導彈運動模型及變結(jié)構(gòu)姿態(tài)控制系統(tǒng)設計[J]. 王志,周軍,周鳳岐. 兵工學報. 2007(07)
[7]便攜式防空導彈舵面偏轉(zhuǎn)運動對比研究[J]. 高慶豐,陳羅婧. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2007(03)
[8]自旋彈道導彈動力學與控制[J]. 袁天保,劉新建,秦子增. 宇航學報. 2006(02)
[9]某型導彈兩通道間交叉耦合的解耦控制[J]. 夏偉鵬,柳世考. 彈箭與制導學報. 2006(01)
[10]滾轉(zhuǎn)導彈耦合性分析[J]. 張鳴,祝學軍,陳海東. 導彈與航天運載技術(shù). 2005(04)
博士論文
[1]彈道導彈滾動飛行動力學與控制研究[D]. 袁天保.國防科學技術(shù)大學 2005
碩士論文
[1]鴨式制導火箭彈的穩(wěn)定性與操縱性氣動設計[D]. 吳軍飛.南京理工大學 2009
[2]彈炮一體化旋轉(zhuǎn)導彈控制系統(tǒng)設計與仿真研究[D]. 蔣忠明.西北工業(yè)大學 2005
[3]滾轉(zhuǎn)導彈噴流直接力與氣動力復合控制研究[D]. 沙建科.西北工業(yè)大學 2004
[4]彈道修正彈舵機的結(jié)構(gòu)設計和控制[D]. 王俊全.南京理工大學 2004
[5]旋轉(zhuǎn)導彈的自適應控制方法研究[D]. 呂俊巧.西北工業(yè)大學 2001
本文編號:3459056
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
采用鴨舵控制的二維修正式引信目前世界各國開展的二維彈道修正研究中比較突出的是以色列,其飛機工業(yè)公司設計的緊
旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)水平舵面換向
“剪刀式”鴨舵結(jié)構(gòu)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]模糊PID算法的火箭彈舵機控制方法研究[J]. 岳明凱,李志霞,王欣. 沈陽理工大學學報. 2012(03)
[2]彈道修正彈藥現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 余勃彪,嚴平. 四川兵工學報. 2011(04)
[3]滾轉(zhuǎn)彈道導彈運動規(guī)律與控制研究綜述[J]. 鄭新,傅維賢,趙民. 航天控制. 2011(01)
[4]十字舵型二維彈道修正引信的修正[J]. 吳炎烜,范寧軍,王正杰,安雪冬. 彈箭與制導學報. 2007(05)
[5]雙通道控制旋轉(zhuǎn)導彈自動駕駛儀回路的數(shù)學變換及其耦合性分析[J]. 陳羅婧,劉莉,于劍橋. 北京理工大學學報. 2007(10)
[6]低速滾轉(zhuǎn)彈道導彈運動模型及變結(jié)構(gòu)姿態(tài)控制系統(tǒng)設計[J]. 王志,周軍,周鳳岐. 兵工學報. 2007(07)
[7]便攜式防空導彈舵面偏轉(zhuǎn)運動對比研究[J]. 高慶豐,陳羅婧. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2007(03)
[8]自旋彈道導彈動力學與控制[J]. 袁天保,劉新建,秦子增. 宇航學報. 2006(02)
[9]某型導彈兩通道間交叉耦合的解耦控制[J]. 夏偉鵬,柳世考. 彈箭與制導學報. 2006(01)
[10]滾轉(zhuǎn)導彈耦合性分析[J]. 張鳴,祝學軍,陳海東. 導彈與航天運載技術(shù). 2005(04)
博士論文
[1]彈道導彈滾動飛行動力學與控制研究[D]. 袁天保.國防科學技術(shù)大學 2005
碩士論文
[1]鴨式制導火箭彈的穩(wěn)定性與操縱性氣動設計[D]. 吳軍飛.南京理工大學 2009
[2]彈炮一體化旋轉(zhuǎn)導彈控制系統(tǒng)設計與仿真研究[D]. 蔣忠明.西北工業(yè)大學 2005
[3]滾轉(zhuǎn)導彈噴流直接力與氣動力復合控制研究[D]. 沙建科.西北工業(yè)大學 2004
[4]彈道修正彈舵機的結(jié)構(gòu)設計和控制[D]. 王俊全.南京理工大學 2004
[5]旋轉(zhuǎn)導彈的自適應控制方法研究[D]. 呂俊巧.西北工業(yè)大學 2001
本文編號:3459056
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