隨著軍事科技的發(fā)展，新的空中威脅不斷出現(xiàn)，防空領(lǐng)域的攻防對抗也日趨激烈。為了解決導彈制導系統(tǒng)的機動性需求與導彈實際機動能力之間的矛盾，直接力/氣動力復合控制技術(shù)便應運而生。該技術(shù)通過安裝在彈體上的直接力產(chǎn)生裝置產(chǎn)生直接側(cè)向力，大幅度提高導彈的響應速度和機動水平，達到提高制導精度的目的。本文的研究內(nèi)容和成果主要有以下幾個方面： 首先，進行了直接力/氣動力復合控制系統(tǒng)建模研究。給出了研究直接力/氣動力復合控制需要的坐標系及坐標系間相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，建立了脈沖發(fā)動機噴流系統(tǒng)數(shù)學模型，最后對導彈彈體動力學模型進行線性化得到了準彈體坐標系下俯仰/偏航雙通道耦合模型。 其次，進行了直接力/氣動力復合控制方法研究�；谧兘Y(jié)構(gòu)控制方法研究了滾轉(zhuǎn)導彈耦合通道的直接力控制律。在研究過程中分別針對攻角控制和過載控制，建立了不同的數(shù)學仿真，并在數(shù)學仿真中對以上控制方法的效果進行了驗證，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)較好的控制效果。 最后，進行了基于直接力/氣動力復合控制的制導控制仿真研究。在前面兩項研究基礎(chǔ)上，建立直接力/氣動力復合控制攔截彈的六自由度仿真模型，編制仿真軟件，對制導控制系統(tǒng)進行仿真研究，驗證所設(shè)... 

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：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)狀及分析
        1.2.1 基于直接力/氣動力復合控制導彈的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 直接力/氣動力復合控制方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 直接力/氣動力復合控制系統(tǒng)建模研究
    2.1 引言
    2.2 坐標系定義及其轉(zhuǎn)換
        2.2.1 坐標系定義
        2.2.2 坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.3 導彈彈體廣義空氣動力模型
        2.3.1 導彈氣動力計算模型
        2.3.2 導彈氣動力矩計算模型
        2.3.3 脈沖發(fā)動機噴流系統(tǒng)數(shù)學模型
    2.4 導彈彈體六自由度動力學模型
        2.4.1 彈體質(zhì)心動力學方程
        2.4.2 彈體旋轉(zhuǎn)動力學方程
        2.4.3 彈體質(zhì)心運動學方程
        2.4.4 彈體旋轉(zhuǎn)運動學方程
    2.5 導彈彈體動力學方程線性化
        2.5.1 導彈俯仰/偏航通道動力學模型線性化
        2.5.2 俯仰/偏航雙通道耦合模型
        2.5.3 俯仰通道傳遞函數(shù)
    2.6 導彈準彈體坐標系建模
        2.6.1 控制機構(gòu)運動規(guī)律
        2.6.2 導彈準彈體系動力學模型
    2.7 本章小結(jié)
第3章 直接力/氣動力復合控制方法研究
    3.1 引言
    3.2 準彈體坐標系Ox_4y_4z_4下的滾轉(zhuǎn)導彈動力學模型
    3.3 滾轉(zhuǎn)導彈耦合通道的變結(jié)構(gòu)控制設(shè)計方法
        3.3.1 氣動舵單獨作用于彈體的耦合通道設(shè)計方法
        3.3.2 直接側(cè)向力/氣動力同時作用于彈體的耦合通道控制方法設(shè)計
        3.3.3 仿真驗證
    3.4 基于過載控制的滾轉(zhuǎn)導彈耦合通道變結(jié)構(gòu)控制設(shè)計方法
        3.4.1 基于過載控制的滾轉(zhuǎn)導彈耦合通道狀態(tài)方程
        3.4.2 基于過載控制的滾轉(zhuǎn)導彈耦合通道變結(jié)構(gòu)控制方法設(shè)計
        3.4.3 仿真驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于直接力/氣動力復合控制的制導控制仿真研究
    4.1 引言
    4.2 六自由度仿真分析
        4.2.1 15km高度仿真比較
        4.2.2 5km高度仿真比較
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]直接力與氣動力復合控制系統(tǒng)姿態(tài)穩(wěn)定問題研究[J]. 王宇航,馬克茂.  宇航學報. 2007(04)
[2]基于遺傳算法的脈沖推力器控制方法研究[J]. 尹永鑫,楊明,王子才.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2007(05)
[3]大氣層內(nèi)攔截彈脈沖姿控發(fā)動機快響應控制[J]. 王進,陳萬春,殷興良.  北京航空航天大學學報. 2007(04)
[4]大氣層內(nèi)動能攔截彈脈沖矢量發(fā)動機點火控制算法研究[J]. 沈明輝,陳磊,吳瑞林,周伯昭.  宇航學報. 2007(02)
[5]大氣層內(nèi)動能攔截彈直接力/氣動力復合控制[J]. 黃萬偉,張瑞,張惠平.  航天控制. 2007(01)
[6]導彈氣動力/直接力自適應控制分配及優(yōu)化設(shè)計[J]. 周銳,王軍.  航空學報. 2007(01)
[7]旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下姿態(tài)控制發(fā)動機噴流流場的數(shù)值模擬[J]. 王玉芳,楊樹興.  兵工學報. 2006(05)
[8]直接力/氣動力攔截彈復合邏輯與復合控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王宇航,姚郁,馬克茂.  航天控制. 2006(05)
[9]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的導彈直接力/氣動力復合控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 陳旿,賈曉洪,李友年,劉忠.  西北工業(yè)大學學報. 2006(04)
[10]基于模糊邏輯的導彈復合控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J]. 周銳.  控制與決策. 2006(07)

博士論文
[1]大氣層內(nèi)攔截彈側(cè)向噴流控制技術(shù)研究[D]. 徐敏.西北工業(yè)大學 2003

碩士論文
[1]滾轉(zhuǎn)導彈噴流直接力與氣動力復合控制研究[D]. 沙建科.西北工業(yè)大學 2004



本文編號：3695386