本文以彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)突防為背景，研究了突防過(guò)程中機(jī)動(dòng)過(guò)載對(duì)抗、執(zhí)行機(jī)構(gòu)方式、制導(dǎo)與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。這幾項(xiàng)技術(shù)為彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)突防和精確打擊提供了新的思路，但目前在實(shí)際應(yīng)用中還存在許多亟待解決的難題，本文就其中的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了重點(diǎn)研究。 首先，針對(duì)自由飛行段彈道導(dǎo)彈與攔截彈的機(jī)動(dòng)過(guò)載對(duì)抗問(wèn)題，基于線性二次型微分對(duì)策理論，建立了攻防對(duì)抗線性化運(yùn)動(dòng)模型，分析了攔截彈在完全理想情況下實(shí)施有效攔截所需具備的最小過(guò)載能力與彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)過(guò)載能力之間的關(guān)系，定量地給出了使敵方攔截失敗的對(duì)抗過(guò)載比應(yīng)滿足的條件的解析形式。 其次，為了解決彈道導(dǎo)彈彈頭再入機(jī)動(dòng)突防中所面臨的氣動(dòng)舵面燒蝕問(wèn)題，本文采用了質(zhì)量矩控制方式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，重點(diǎn)研究滑塊執(zhí)行機(jī)構(gòu)的配置問(wèn)題：給出了一種由導(dǎo)軌繞彈體縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)和滑塊在導(dǎo)軌上平動(dòng)兩部分組成的新型單滑塊極坐標(biāo)控制模式；建立了八自由度導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型，分析了制導(dǎo)、姿態(tài)控制、伺服回路之間的耦合特性；將這種控制方式與雙滑塊控制方式的控制能力及對(duì)滾轉(zhuǎn)通道的影響進(jìn)行對(duì)比分析。 然后，基于這種新型質(zhì)量矩控制模式的動(dòng)力學(xué)模型，采用變結(jié)構(gòu)理論設(shè)計(jì)了質(zhì)量矩再入彈頭的俯仰偏航通道的姿... 

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景、研究目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 機(jī)動(dòng)突防及其制導(dǎo)技術(shù)研究概述
        1.2.2 質(zhì)量矩控制技術(shù)研究概述
        1.2.3 飛行控制系統(tǒng)研究概述
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 彈道導(dǎo)彈自由飛行段機(jī)動(dòng)突防研究
    2.1 引言
    2.2 基于經(jīng)典比例導(dǎo)引理論的彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)突防研究
        2.2.1 EKV與彈道導(dǎo)彈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程及比例導(dǎo)引律
        2.2.2 EKV需用過(guò)載與彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)過(guò)載間的關(guān)系
        2.2.3 仿真結(jié)果分析
    2.3 基于微分對(duì)策理論的彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)突防研究
        2.3.1 彈道導(dǎo)彈攻防對(duì)抗相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型
        2.3.2 基于微分對(duì)策理論的最優(yōu)策略的求解
        2.3.3 攻防對(duì)抗中雙方機(jī)動(dòng)能力的對(duì)抗分析
        2.3.4 算例分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 彈道導(dǎo)彈再入段變質(zhì)心機(jī)動(dòng)模式研究
    3.1 引言
    3.2 變質(zhì)心控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)——滑塊的配置問(wèn)題
    3.3 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        3.3.1 數(shù)學(xué)符號(hào)說(shuō)明
        3.3.2 力和力矩模型
        3.3.3 動(dòng)力學(xué)方程
    3.4 與雙滑塊控制性能的比較分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 彈道導(dǎo)彈變質(zhì)心再入彈頭飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析
    4.1 引言
    4.2 基于變結(jié)構(gòu)理論的俯仰-偏航通道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 控制模型建立及不確定性分析
        4.2.2 滑模控制器的設(shè)計(jì)
        4.2.3 滑塊及導(dǎo)軌位置伺服控制回路設(shè)計(jì)
    4.3 基于擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器的滾轉(zhuǎn)通道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 滾轉(zhuǎn)通道控制方程
        4.3.2 滾轉(zhuǎn)通道LQR控制器的設(shè)計(jì)
        4.3.3 基于擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器的滾轉(zhuǎn)通道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.4 飛行控制系統(tǒng)仿真與分析
        4.4.1 俯仰及偏航通道控制系統(tǒng)驗(yàn)證仿真
        4.4.2 滾轉(zhuǎn)通道控制系統(tǒng)驗(yàn)證仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 具有落角約束的彈道導(dǎo)彈再入末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 模型預(yù)測(cè)靜態(tài)規(guī)劃理論
    5.3 基于MPSP方法的具有落角約束的再入末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
        5.3.1 彈道導(dǎo)彈三維動(dòng)力學(xué)模型描述
        5.3.2 目標(biāo)二維動(dòng)力學(xué)模型描述
        5.3.3 基于擴(kuò)展比例導(dǎo)引律的猜想控制解的計(jì)算
        5.3.4 基于MPSP方法的制導(dǎo)律的實(shí)現(xiàn)
    5.4 仿真算例分析
        5.4.1 仿真場(chǎng)景 1：打擊地面靜止目標(biāo)
        5.4.2 仿真場(chǎng)景 2：打擊直線運(yùn)動(dòng)目標(biāo)
        5.4.3 仿真場(chǎng)景 3：打擊地面機(jī)動(dòng)目標(biāo)
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3703243