為了實現(xiàn)對高空、大機動目標(biāo)的精確攔截，防空導(dǎo)彈在傳統(tǒng)的氣動力控制基礎(chǔ)上引入直接側(cè)向力控制技術(shù)，通過姿控發(fā)動機產(chǎn)生的側(cè)向推力快速建立大過載，提高了導(dǎo)彈的機動性能。由于直接側(cè)向力的引入，導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)涉及對控制指令在兩種執(zhí)行機構(gòu)間的控制分配問題；同時，直接側(cè)向力與氣動力復(fù)合控制導(dǎo)彈模型具有非線性特性和變量約束，使得導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計變得復(fù)雜。本文以ERINT1導(dǎo)彈為例，研究基于預(yù)測控制算法的姿控式復(fù)合控制導(dǎo)彈的姿態(tài)控制問題。首先，分別對氣動力控制和直接側(cè)向力控制兩種控制方式下的導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)進(jìn)行開環(huán)特性分析，定量比較兩種控制方式在建立導(dǎo)彈攻角的響應(yīng)時間上的差異；同時，對影響兩種控制方式下系統(tǒng)控制性能的主要因素進(jìn)行定性分析，討論復(fù)合控制方式的適用條件及切換時機。其次，基于混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)的預(yù)測控制方法，對復(fù)合控制導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。建立復(fù)合控制導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)的混合邏輯動態(tài)模型，將該受約束強非線性系統(tǒng)的非線性特性及變量約束以不等式方程組的形式表示出來；同時，設(shè)計基于混合邏輯動態(tài)模型的預(yù)測控制算法，通過加權(quán)系數(shù)的設(shè)計實現(xiàn)對姿態(tài)控制指令在兩種執(zhí)行機構(gòu)間的分配；此外，將預(yù)測控制問題轉(zhuǎn)化... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 復(fù)合控制機理的研究
        1.2.2 復(fù)合控制方法的研究
        1.2.3 預(yù)測控制的研究
    1.3 本文的研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 復(fù)合控制導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 坐標(biāo)系及坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換
        2.2.1 坐標(biāo)系的定義
        2.2.2 坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換
    2.3 復(fù)合控制導(dǎo)彈姿態(tài)運動模型的建立
        2.3.1 直接側(cè)向力模型
        2.3.2 復(fù)合控制導(dǎo)彈運動學(xué)和動力學(xué)模型
        2.3.3 復(fù)合控制導(dǎo)彈姿態(tài)運動模型的化簡
    2.4 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合控制導(dǎo)彈姿態(tài)控制特性分析
    3.1 引言
    3.2 氣動力控制導(dǎo)彈姿態(tài)控制特性分析
        3.2.1 氣動力控制開環(huán)特性分析
        3.2.2 氣動力控制性能影響因素分析
    3.3 直接側(cè)向力控制導(dǎo)彈姿態(tài)控制特性分析
        3.3.1 直接側(cè)向力控制開環(huán)特性分析
        3.3.2 直接側(cè)向力控制性能影響因素分析
    3.4 復(fù)合控制方式適用條件和切換時機分析
        3.4.1 復(fù)合控制方式的適用條件
        3.4.2 復(fù)合控制方式的切換時機
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于混合邏輯動態(tài)模型的預(yù)測控制方法
    4.1 引言
    4.2 混合邏輯動態(tài)建模方法
    4.3 基于混合邏輯動態(tài)模型的預(yù)測控制問題
        4.3.1 問題描述
        4.3.2 問題求解
    4.4 實例仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 復(fù)合控制導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 復(fù)合控制導(dǎo)彈混合邏輯動態(tài)模型的建立
        5.2.1 分段線性化
        5.2.2 不等式方程組的建立
    5.3 基于預(yù)測控制的復(fù)合姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計
        5.3.1 性能指標(biāo)
        5.3.2 加權(quán)矩陣
        5.3.3 控制周期
        5.3.4 預(yù)測時域
    5.4 仿真結(jié)果及分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]直接力控制導(dǎo)彈的擬人智能自動駕駛儀設(shè)計[J]. 王楓,袁飛,王青,張明廉.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2008(22)
[3]基于自適應(yīng)滑模與模糊控制的導(dǎo)彈直接力/氣動力復(fù)合控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J]. 董朝陽,王楓,高曉穎,王青.  航空學(xué)報. 2008(01)
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博士論文
[1]混雜系統(tǒng)理論及在非線性系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 張聚.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于混合邏輯動態(tài)的分段線性系統(tǒng)模型預(yù)測控制[D]. 熊漢華.上海交通大學(xué) 2009
[2]直接側(cè)向力技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 郝波.西北工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號：3652231