針對引信在精確打擊與高效毀傷方面高靠性的要求,論述了引信在發(fā)射環(huán)境中的時空識別與終點環(huán)境中的過程控制,列出了對于不同彈種的引信裝定方式以及對于不同目標(biāo)種類的引信作用方式,建立了引信動態(tài)開環(huán)控制模型與誤差控制算法通過合理的觀測時機(jī)和控制時機(jī)選擇,在較短工作時長內(nèi)實現(xiàn)與模型預(yù)測控制相似的控制效果,具有較高的能量利用率和較低的算法復(fù)雜度,為靈巧與智能引信的發(fā)展提供了理論指導(dǎo),為提高引信的可靠性奠定了堅實的基礎(chǔ)。 

【文章來源】：探測與控制學(xué)報. 2020,42(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

動態(tài)開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

式(6)中,Xf為彈丸狀態(tài),Af1為一次積分位置反饋參數(shù),Af2為二次積分位置反饋參數(shù),Bt1為任務(wù)輸入?yún)?shù),Bt2為環(huán)境輸入?yún)?shù),Ut1為目標(biāo)狀態(tài)輸入,Ut2為環(huán)境狀態(tài)輸入,yf為起爆輸出,輸出函數(shù)δ(·)為一狄拉克函數(shù)。式(6)的含義為,彈丸的飛行狀態(tài)由狀態(tài)方程控制,當(dāng)彈丸狀態(tài)與任務(wù)狀態(tài)完全一致時,yf=1輸出控制信號,否則yf=0不輸出控制信號,其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。引信動態(tài)開環(huán)控制在特定時刻或特定時間段內(nèi)觀測Xf及其一階和二階導(dǎo)數(shù)、Ut1和Ut2的瞬態(tài)值,修正控制模型,并通過控制模型和控制算法計算合適的控制時機(jī),當(dāng)引信到達(dá)控制時機(jī)時,輸出控制信息。動態(tài)開環(huán)控制系統(tǒng)的工作目標(biāo)為:通過合理的選擇各狀態(tài)的探測時機(jī),并設(shè)計控制模型和控制算法,使得控制信息yf=1出現(xiàn)時刻td的|Xf(td)-Bt1Ut1(td)|盡量小。

引信動態(tài)開環(huán)控制模型如圖3所示,系統(tǒng)分為動態(tài)開環(huán)控制系統(tǒng)和被控對象兩部分,動態(tài)開環(huán)控制系統(tǒng)無法對彈丸飛行進(jìn)行控制。圖3中Ur為基準(zhǔn)輸入、Tf為控制狀態(tài)、Dm為模型輸入對輸出狀態(tài)的影響參數(shù)、θ(·)為單位階躍函數(shù)、Um0為模型輸入、to0至to4為觀測時機(jī)、Ut2為環(huán)境狀態(tài)輸入、Bt1為任務(wù)輸入?yún)?shù)、Bt2為環(huán)境輸入?yún)?shù)、td為彈丸起爆時刻、yd1為起爆時刻彈丸與任務(wù)的狀態(tài)差。從圖中可以看出,動態(tài)開環(huán)控制在觀測時機(jī)to0至to4觀測被控對象的各個參數(shù),并將其輸入控制狀態(tài)演變算法和控制模型修正算法中,通過比較兩個算法的輸出結(jié)果確定控制時機(jī)td和控制輸出yf,控制時機(jī)td決定了最終的控制誤差yd1。其動態(tài)開環(huán)控制模型為:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]引信與環(huán)境[J]. 張合.  探測與控制學(xué)報. 2019(01)
[2]彈藥發(fā)展對引信技術(shù)的需求與推動[J]. 張合.  兵器裝備工程學(xué)報. 2018(03)



本文編號：3502904