導(dǎo)彈編隊控制技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-08-11 14:04
導(dǎo)彈在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中扮演著重要的角色,是一種極具威脅的武器。但是,隨著各類反導(dǎo)系統(tǒng)逐步完善,導(dǎo)彈將面臨更大的威脅,其突防能力將受到很大的挑戰(zhàn)。多枚導(dǎo)彈編隊飛行可依靠時間和空間上的協(xié)同實現(xiàn)高密度、同時突防,增加敵方防御系統(tǒng)攔截的難度,提高整體的作戰(zhàn)效能。本文的主要研究內(nèi)容如下:針對多導(dǎo)彈編隊協(xié)同作戰(zhàn)問題,本文研究了領(lǐng)彈-從彈相對運(yùn)動模型的建立及編隊控制器的設(shè)計問題;趶膹棌椀雷鴺(biāo)系,建立領(lǐng)彈-從彈相對運(yùn)動模型并對其進(jìn)行了簡化和線性化,采用PID技術(shù)設(shè)計了控制器,并基于遺傳算法對PID控制器的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;分別基于領(lǐng)彈彈道坐標(biāo)系和從彈視線坐標(biāo)系建立了領(lǐng)彈-從彈相對運(yùn)動三維模型,考慮導(dǎo)彈的狀態(tài)變量約束、控制變量的有限性,采用高斯偽譜法,研究了能使導(dǎo)彈快速形成編隊的最優(yōu)控制器和滿足導(dǎo)彈狀態(tài)變量性能指標(biāo)的最優(yōu)控制器;最后,將領(lǐng)彈的加速度和從彈受到的干擾看作有界干擾,基于領(lǐng)彈視線坐標(biāo)系建立導(dǎo)彈編隊控制模型,采用滑?刂评碚撛O(shè)計了具有強(qiáng)魯棒性的導(dǎo)彈編隊控制器。通過仿真驗證了文中所設(shè)計控制器的有效性。
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 導(dǎo)彈編隊控制研究現(xiàn)狀
1.2.1 導(dǎo)彈編隊控制策略
1.2.2 導(dǎo)彈編隊控制國內(nèi)外研究情況
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于PID控制的多彈飛行編隊控制器設(shè)計
2.1 導(dǎo)彈編隊飛行運(yùn)動模型
2.2 PID控制器設(shè)計
2.2.1 PID控制器設(shè)計
2.2.2 仿真分析
2.3 PID控制器參數(shù)優(yōu)化
2.3.1 遺傳算法的基本原理
2.3.2 遺傳算法的基本流程
2.3.3 基于遺傳算法的PID控制器參數(shù)優(yōu)化
2.3.4 參數(shù)優(yōu)化仿真分析
第3章 基于高斯偽譜法的多彈編隊飛行控制器設(shè)計
3.1 高斯偽譜法理論基礎(chǔ)
3.2 基于領(lǐng)從彈相對坐標(biāo)系的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
3.2.1 坐標(biāo)系定義
3.2.2 基于領(lǐng)從彈相對坐標(biāo)系的導(dǎo)彈編隊飛行相對運(yùn)動模型的建立
3.2.3 基于高斯偽譜法的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
3.2.4 仿真分析
3.2.5 導(dǎo)彈編隊形成及保持
3.3 基于視線坐標(biāo)系的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
3.3.1 坐標(biāo)系定義
3.3.2 基于視線坐標(biāo)系的導(dǎo)彈編隊飛行相對運(yùn)動模型
3.3.3 基于偽譜法的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
3.3.4 仿真分析
3.3.5 高斯點(diǎn)個數(shù)的選擇
第4章 基于滑模控制的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
4.1 導(dǎo)彈編隊飛行運(yùn)動模型的建立
4.1.1 坐標(biāo)系定義
4.1.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
4.1.3 導(dǎo)彈編隊運(yùn)動相對運(yùn)動方程
4.2 導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計設(shè)計與穩(wěn)定性分析
4.2.1 導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
4.2.2 穩(wěn)定性分析
4.3 仿真結(jié)果及分析
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于極點(diǎn)配置滑模方法的無人機(jī)編隊控制仿真[J]. 烏偉. 測控技術(shù). 2015(02)
[2]無人機(jī)編隊機(jī)動飛行時的隊形保持反饋控制[J]. 邵壯,祝小平,周洲,王彥雄. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[3]多導(dǎo)彈編隊飛行導(dǎo)引律設(shè)計[J]. 谷逸宇. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2014(01)
[4]飛航導(dǎo)彈編隊隊形變換控制器設(shè)計[J]. 杜陽,吳森堂. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[5]多導(dǎo)彈協(xié)同攻擊編隊非線性最優(yōu)控制器設(shè)計[J]. 張磊,方洋旺,刁興華,胡杰. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[6]基于偽譜法的定向定時航跡規(guī)劃方法[J]. 張利民,孫明瑋,陳增強(qiáng),張興會. 彈道學(xué)報. 2013(03)
[7]基于Gauss偽譜法的空空導(dǎo)彈最優(yōu)中制導(dǎo)律設(shè)計[J]. 楊希祥,張為華. 國防科技大學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[8]導(dǎo)彈編隊協(xié)同作戰(zhàn)的概念及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 肖志斌,何冉,趙超. 航天電子對抗. 2013(01)
[9]導(dǎo)彈編隊隊形拆分重構(gòu)與領(lǐng)彈繼任控制器設(shè)計[J]. 郝博,李帆,趙建輝,薛蕾. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2013(01)
[10]一種控制多彈協(xié)同攻擊時間和攻擊角度的方法[J]. 王曉芳,洪鑫,林海. 彈道學(xué)報. 2012(02)
碩士論文
[1]眾多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)制導(dǎo)控制的研究[D]. 吳勝亮.南京航空航天大學(xué) 2013
[2]多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)及編隊飛行控制方法研究[D]. 田群方.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3674797
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 導(dǎo)彈編隊控制研究現(xiàn)狀
1.2.1 導(dǎo)彈編隊控制策略
1.2.2 導(dǎo)彈編隊控制國內(nèi)外研究情況
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于PID控制的多彈飛行編隊控制器設(shè)計
2.1 導(dǎo)彈編隊飛行運(yùn)動模型
2.2 PID控制器設(shè)計
2.2.1 PID控制器設(shè)計
2.2.2 仿真分析
2.3 PID控制器參數(shù)優(yōu)化
2.3.1 遺傳算法的基本原理
2.3.2 遺傳算法的基本流程
2.3.3 基于遺傳算法的PID控制器參數(shù)優(yōu)化
2.3.4 參數(shù)優(yōu)化仿真分析
第3章 基于高斯偽譜法的多彈編隊飛行控制器設(shè)計
3.1 高斯偽譜法理論基礎(chǔ)
3.2 基于領(lǐng)從彈相對坐標(biāo)系的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
3.2.1 坐標(biāo)系定義
3.2.2 基于領(lǐng)從彈相對坐標(biāo)系的導(dǎo)彈編隊飛行相對運(yùn)動模型的建立
3.2.3 基于高斯偽譜法的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
3.2.4 仿真分析
3.2.5 導(dǎo)彈編隊形成及保持
3.3 基于視線坐標(biāo)系的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
3.3.1 坐標(biāo)系定義
3.3.2 基于視線坐標(biāo)系的導(dǎo)彈編隊飛行相對運(yùn)動模型
3.3.3 基于偽譜法的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
3.3.4 仿真分析
3.3.5 高斯點(diǎn)個數(shù)的選擇
第4章 基于滑模控制的導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
4.1 導(dǎo)彈編隊飛行運(yùn)動模型的建立
4.1.1 坐標(biāo)系定義
4.1.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
4.1.3 導(dǎo)彈編隊運(yùn)動相對運(yùn)動方程
4.2 導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計設(shè)計與穩(wěn)定性分析
4.2.1 導(dǎo)彈編隊控制器設(shè)計
4.2.2 穩(wěn)定性分析
4.3 仿真結(jié)果及分析
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于極點(diǎn)配置滑模方法的無人機(jī)編隊控制仿真[J]. 烏偉. 測控技術(shù). 2015(02)
[2]無人機(jī)編隊機(jī)動飛行時的隊形保持反饋控制[J]. 邵壯,祝小平,周洲,王彥雄. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[3]多導(dǎo)彈編隊飛行導(dǎo)引律設(shè)計[J]. 谷逸宇. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2014(01)
[4]飛航導(dǎo)彈編隊隊形變換控制器設(shè)計[J]. 杜陽,吳森堂. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[5]多導(dǎo)彈協(xié)同攻擊編隊非線性最優(yōu)控制器設(shè)計[J]. 張磊,方洋旺,刁興華,胡杰. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[6]基于偽譜法的定向定時航跡規(guī)劃方法[J]. 張利民,孫明瑋,陳增強(qiáng),張興會. 彈道學(xué)報. 2013(03)
[7]基于Gauss偽譜法的空空導(dǎo)彈最優(yōu)中制導(dǎo)律設(shè)計[J]. 楊希祥,張為華. 國防科技大學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[8]導(dǎo)彈編隊協(xié)同作戰(zhàn)的概念及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 肖志斌,何冉,趙超. 航天電子對抗. 2013(01)
[9]導(dǎo)彈編隊隊形拆分重構(gòu)與領(lǐng)彈繼任控制器設(shè)計[J]. 郝博,李帆,趙建輝,薛蕾. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2013(01)
[10]一種控制多彈協(xié)同攻擊時間和攻擊角度的方法[J]. 王曉芳,洪鑫,林海. 彈道學(xué)報. 2012(02)
碩士論文
[1]眾多導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)制導(dǎo)控制的研究[D]. 吳勝亮.南京航空航天大學(xué) 2013
[2]多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)及編隊飛行控制方法研究[D]. 田群方.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3674797
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