隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,未來戰(zhàn)場必將是高度信息化的戰(zhàn)場,巡飛彈作為無人機與彈藥技術(shù)有機結(jié)合產(chǎn)生的信息化武器成為彈藥發(fā)展的重要趨勢。它不僅能夠?qū)硨嵤┚_、有效的打擊,還能夠承擔(dān)戰(zhàn)場偵察監(jiān)視、戰(zhàn)斗毀傷評估、通信以及無線電中繼等單一或多項任務(wù)。能否順利完成這些任務(wù),巡飛彈飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計至關(guān)重要。本文以某型巡飛彈為研究對象,基于模糊控制方法,進(jìn)行巡飛彈飛行控制器的設(shè)計與仿真研究。論文首先總結(jié)了國內(nèi)外巡飛彈與飛行控制系統(tǒng)的研究發(fā)展?fàn)顩r,建立了用于描述巡飛彈空間運動的常用坐標(biāo)系及坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,在充分分析巡飛彈受力及力矩的基礎(chǔ)上建立了巡飛彈空間運動的數(shù)學(xué)模型。并基于小擾動理論線性化數(shù)學(xué)模型,解耦得到巡飛彈縱向線性運動方程與側(cè)向線性運動方程。其次,介紹模糊控制基本理論以及常規(guī)PID控制方法與參數(shù)整定方法,論文深入分析了模糊控制的方法與控制特點,研究了模糊PID控制器的設(shè)計方法。最后,基于常規(guī)PID控制方法與模糊控制方法設(shè)計了巡飛彈縱向飛行控制器,包括常規(guī)PID控制器、模糊PID控制器以及混合模糊PID控制器,并在Matlab/simulink仿真環(huán)境下進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明所設(shè)計的模... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 巡飛彈介紹
    1.2 飛控系統(tǒng)研究概述
    1.3 論文研究的背景與研究內(nèi)容
2 巡飛彈動力學(xué)建模
    2.1 坐標(biāo)系
        2.1.1 坐標(biāo)系定義
        2.1.2 巡飛彈運動參數(shù)
        2.1.3 坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.2 巡飛彈運動方程建立
        2.2.1 動力學(xué)方程的建立
        2.2.2 巡飛彈運動學(xué)方程建立
        2.2.3 巡飛彈質(zhì)量方程
        2.2.4 角度幾何關(guān)系方程
        2.2.5 控制方程
        2.2.6 巡飛彈運動方程組的建立
    2.3 巡飛彈運動方程組的簡化與分解
        2.3.1 小擾動方法
        2.3.2 巡飛彈運動方程組分解
        2.3.3 巡飛彈縱向運動方程
        2.3.4 巡飛彈側(cè)向運動方程
    2.4 本章小結(jié)
3 模糊控制基本原理
    3.1 模糊控制算法理論基礎(chǔ)
        3.1.1 模糊化
        3.1.3 知識庫
        3.1.4 模糊推理
        3.1.5 去模糊化
    3.2 模糊PID控制器設(shè)計
        3.2.1 PID控制原理
        3.2.2 參數(shù)整定方法
        3.2.3 模糊PID控制器
    3.3 本章小結(jié)
4 巡飛彈縱向模糊控制律設(shè)計
    4.1 巡飛彈俯仰通道控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    4.2 巡飛彈俯仰通道模糊PID控制器設(shè)計
        4.2.1 模糊化
        4.2.2 模糊控制規(guī)則
        4.2.3 模糊推理與解模糊化
    4.3 巡飛彈俯仰通道混合模糊PID控制器設(shè)計
        4.3.1 控制器輸入量、輸出量論域
        4.3.2 隸屬函數(shù)確定
        4.3.3 系統(tǒng)動態(tài)過程分析與控制規(guī)則建立
    4.4 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)仿真
    5.1 軟件介紹
    5.2 縱向控制律仿真
        5.2.1 Simulink仿真環(huán)境下建立仿真模型
        5.2.2 仿真結(jié)果與分析
        5.2.3 干擾下的仿真結(jié)果及分析
    5.3 側(cè)向控制律仿真
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于模糊PID參數(shù)自整定的溫度控制系統(tǒng)的研究[J]. 郝少杰,方康玲.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(07)
[2]PID控制器簡介及參數(shù)整定方法[J]. 潘汝濤.  科技信息. 2011(07)
[3]攻擊型巡飛彈技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 龐艷珂,韓磊,張民權(quán),張明明,武冰.  兵工學(xué)報. 2010(S2)
[4]PID參數(shù)整定和優(yōu)化[J]. 吳振闊,張亮,張波.  中國高新技術(shù)企業(yè). 2010(22)
[5]飛行控制系統(tǒng)設(shè)計方法現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 吳文海,高麗,周勝明.  海軍航空工程學(xué)院學(xué)報. 2010(04)
[6]模糊PID控制器在航空可見紅外相機伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 張雪菲,匡海鵬,劉志明,詹磊,王德江.  紅外. 2009(04)
[7]基于MATLAB/Simulink的PID參數(shù)整定[J]. 王素青,姜維福.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2009(03)
[8]一種自適應(yīng)模糊控制算法[J]. 李志強,李郝林,包園園.  精密制造與自動化. 2008(04)
[9]新概念信息化彈藥的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 高曉敏.  四川兵工學(xué)報. 2008(04)
[10]“達(dá)摩克利斯之劍”——炮射巡飛彈[J]. 卜杰,李迪,王孟杰,陳放.  國防科技. 2008(02)

博士論文
[1]SINS/GPS制導(dǎo)炸彈變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 梁卓.南京理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于DSP的巡飛彈彈載控制系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 樊燕君.南京理工大學(xué) 2007
[2]簡易制導(dǎo)炸彈控制器參數(shù)設(shè)計[D]. 吳四根.南京理工大學(xué) 2006
[3]炮射偵察巡飛彈動力巡飛段建模與仿真[D]. 李剛.南京理工大學(xué) 2005
[4]基于模糊PID的飛航式導(dǎo)彈自動駕駛儀設(shè)計方法研究[D]. 鐘漢生.南京理工大學(xué) 2005



本文編號：3671938