本文以小靈巧炸彈（Small Smart Bomb—SSB）為背景,從工程實際角度出發(fā)研究了動態(tài)逆與李雅普諾夫穩(wěn)定性相結(jié)合的設(shè)計方法,探索了該方法在SSB控制器設(shè)計中的相關(guān)問題。 首先,針對SSB數(shù)學(xué)模型,采用魯棒動態(tài)逆設(shè)計方法完成了小靈巧炸彈連續(xù)BTT控制器設(shè)計。對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、耦合性、魯棒性進行三通道聯(lián)合仿真試驗,結(jié)果表明：連續(xù)BTT控制器具有優(yōu)良跟蹤性能、解耦性能與魯棒性能。 其次,為了進一步推廣到工程實際應(yīng)用,本文采用模擬化設(shè)計方法,完成了小靈巧炸彈離散BTT控制器設(shè)計,并進行了大步長數(shù)值仿真。仿真結(jié)果表明：離散BTT控制器具有滿足工程應(yīng)用的控制性能。 最后,根據(jù)控制系統(tǒng)的基本功能和設(shè)計要求,本文選擇了TI公司的DSP6713B開發(fā)板作為控制系統(tǒng)設(shè)計平臺,利用其豐富的資源,完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計工作。軟件設(shè)計部分主要研究了BTT控制器的實時控制算法,完成了基于C語言的程序設(shè)計。 本文的研究成果為小靈巧炸彈BTT控制器的設(shè)計提供了一種有效的方法,能夠為工程實際應(yīng)用提供一定的參考。 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及科學(xué)意義
        1.1.1 課題研究背景與意義
        1.1.2 小靈巧炸彈簡介
    1.2 BTT控制技術(shù)綜述
        1.2.1 BTT控制技術(shù)的特點與優(yōu)勢
        1.2.2 BTT控制技術(shù)應(yīng)用中需解決的關(guān)鍵問題
    1.3 BTT控制技術(shù)研究現(xiàn)狀及分析
    1.4 非線性動態(tài)逆方法綜述
    1.5 論文研究的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
2 動態(tài)逆控制理論及應(yīng)用
    2.1 逆系統(tǒng)的基本概念
        2.1.1 逆系統(tǒng)
        2.1.2 逆系統(tǒng)的求解方法
    2.2 逆系統(tǒng)方法與系統(tǒng)的解耦
    2.3 仿射非線性系統(tǒng)的動態(tài)逆方法
    2.4 層疊結(jié)構(gòu)非線性動態(tài)逆
        2.4.1 動態(tài)逆控制的基本原理
        2.4.2 奇異攝動理論及其在系統(tǒng)方程降階中的應(yīng)用
        2.4.3 SSB控制系統(tǒng)回路劃分及動態(tài)逆設(shè)計
    2.5 Lyapunov穩(wěn)定性理論
        2.5.1 Lyapunov穩(wěn)定性定理
        2.5.2 非線性魯棒動態(tài)逆方法
    2.6 本章小結(jié)
3 小靈巧炸彈連續(xù)系統(tǒng)控制器設(shè)計
    3.1 小靈巧炸彈數(shù)學(xué)建模
        3.1.1 小靈巧炸彈數(shù)學(xué)模型
        3.1.2 小靈巧炸彈數(shù)學(xué)模型分析
    3.2 模型不確定性分析
    3.3 小靈巧炸彈控制器設(shè)計目標(biāo)
    3.4 小靈巧炸彈魯棒動態(tài)逆控制器設(shè)計
        3.4.1 小靈巧炸彈仿射型模型
        3.4.2 BTT控制器設(shè)計思路
        3.4.3 姿態(tài)角層慢變動力學(xué)子系統(tǒng)魯棒動態(tài)逆設(shè)計
        3.4.4 角速率層快變動力學(xué)子系統(tǒng)魯棒動態(tài)逆設(shè)計
        3.4.5 BTT控制器方程組
    3.5 指令生成器與過載回路設(shè)計
    3.6 三通道聯(lián)合仿真分析
        3.6.1 MATLAB仿真分析
        3.6.2 連續(xù)系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
    3.7 小靈巧炸彈控制系統(tǒng)魯棒性能分析
    3.8 控制器解耦效果仿真分析
    3.9 本章小結(jié)
4 小靈巧炸彈離散控制器設(shè)計
    4.1 數(shù)字控制系統(tǒng)的基本概念
        4.1.1 數(shù)字控制系統(tǒng)的綜合與設(shè)計
        4.1.2 控制器的離散化方法
        4.1.3 離散控制器的模擬化設(shè)計步驟
    4.2 數(shù)字控制系統(tǒng)邏輯框圖
    4.3 數(shù)字控制系統(tǒng)MATLAB仿真框圖
    4.4 數(shù)字控制系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
        4.4.1 仿真結(jié)果
        4.4.2 仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
5 小靈巧炸彈控制系統(tǒng)總體設(shè)計
    5.1 控制系統(tǒng)基本功能分析
    5.2 控制系統(tǒng)的硬件平臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
        5.2.1 硬件平臺總體結(jié)構(gòu)
        5.2.2 硬件電路主要資源總結(jié)
    5.3 BTT控制器軟件設(shè)計
        5.3.1 控制器軟件模塊的劃分
        5.3.2 控制器的離散化
        5.3.3 控制器軟件仿真流程圖
    5.4 狀態(tài)變量的測量與估計
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文的主要工作及貢獻
    6.2 進一步工作展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]小靈巧炸彈末制導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐一鳴.南京理工大學(xué) 2011
[2]基于動態(tài)逆系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)研究[D]. 于秀萍.哈爾濱工程大學(xué) 2004

碩士論文
[1]小靈巧炸彈BTT控制器設(shè)計與彈道仿真[D]. 張志民.南京理工大學(xué) 2010
[2]TV制導(dǎo)火箭彈控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 喬玫.南京理工大學(xué) 2010
[3]小靈巧滑翔彈飛行控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 孫志偉.南京理工大學(xué) 2010
[4]BTT導(dǎo)彈魯棒自動駕駛儀設(shè)計[D]. 姚成法.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]無人機非線性姿態(tài)控制律設(shè)計及仿真研究[D]. 劉波.中南大學(xué) 2007
[6]BTT導(dǎo)彈魯棒H∞自動駕駛儀設(shè)計[D]. 湯一華.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[7]推力矢量飛機非線性控制律設(shè)計研究[D]. 左軍毅.西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3684132