基于動(dòng)態(tài)逆和滑模控制的BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 11:06
BTT (Bank-To-Turn)導(dǎo)彈作為一種先進(jìn)武器,其具有攻擊性強(qiáng)、殺傷效率高和攻擊準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn),一直以來備受各國關(guān)注。此外,對(duì)于BTT導(dǎo)彈模型來說,它又具有高耦合度、強(qiáng)非線性、多輸入多輸出的特點(diǎn)。同時(shí),對(duì)BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)來說,雖然其為開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng),但超調(diào)量很大、穩(wěn)定時(shí)間很長;再加上導(dǎo)彈在飛行的過程中,會(huì)出現(xiàn)參數(shù)攝動(dòng)和外界干擾。對(duì)于這種控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的三通道獨(dú)立設(shè)計(jì)方法不能達(dá)到較好的控制效果。所以必須采取合適的控制策略才能獲得良好的性能。本文針對(duì)BTT導(dǎo)彈模型的特點(diǎn),在對(duì)控制器設(shè)計(jì)時(shí)引入了動(dòng)態(tài)逆控制,同時(shí)將時(shí)標(biāo)分離方法與動(dòng)態(tài)逆相結(jié)合,設(shè)計(jì)了快、慢回路的動(dòng)態(tài)逆控制律,最終使系統(tǒng)達(dá)到良好的效果;考慮到動(dòng)態(tài)逆控制需要精確的數(shù)學(xué)模型,以及對(duì)外界干擾的影響敏感,為了彌補(bǔ)動(dòng)態(tài)逆上述缺點(diǎn)引入了滑?刂,設(shè)計(jì)了基于指數(shù)趨近律的滑?刂破;最后針對(duì)基于指數(shù)趨近律的滑模控制器存在嚴(yán)重的抖振問題,將一種新型趨近律引入到BTT導(dǎo)彈控制器設(shè)計(jì)中。為了驗(yàn)證本文所采用算法的精確性和有效性,本文利用Matlab/Simulink工具分別針對(duì)同一被控對(duì)象不同算法分別從動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能以及跟蹤性能等方面進(jìn)行...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究背景及意義
1.3 BTT導(dǎo)彈控制策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 動(dòng)態(tài)逆控制方法概述
1.4.1 動(dòng)態(tài)逆控制的研究現(xiàn)狀
1.4.2 動(dòng)態(tài)逆控制的應(yīng)用
1.4.3 動(dòng)態(tài)逆控制中的問題及解決辦法
1.5 滑模控制的概述
1.5.1 滑?刂品椒ㄑ芯楷F(xiàn)狀
1.5.2 滑?刂频膽(yīng)用
1.5.3 滑模控制中的問題及解決辦法
1.6 BTT導(dǎo)彈控制的難點(diǎn)
1.7 本文結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容
1.8 小結(jié)
第2章 BTT攔截導(dǎo)彈模型介紹
2.1 引言
2.2 BTT導(dǎo)彈特點(diǎn)
2.3 BTT導(dǎo)彈的分類
2.4 BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)組成和工作原理
2.5 BTT導(dǎo)彈的數(shù)學(xué)模型
2.5.1 基本假設(shè)
2.5.2 常用坐標(biāo)系及其相互關(guān)系
2.5.3 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)方程
2.5.4 BTT導(dǎo)彈狀態(tài)空間模型
2.6 BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)定性分析
2.7 小結(jié)
第3章 基于動(dòng)態(tài)的BTT導(dǎo)彈控制器設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 動(dòng)態(tài)逆系統(tǒng)控制方法概述
3.2.1 逆系統(tǒng)概念
3.2.2 α階積分逆系統(tǒng)
3.2.3 偽線性系統(tǒng)
3.3 單變量控制系統(tǒng)的α階積分逆與控制器設(shè)計(jì)
3.4 多變量控制系統(tǒng)的α階積分逆與控制器設(shè)計(jì)
3.5 動(dòng)態(tài)逆方法舉例
3.6 基于動(dòng)態(tài)逆方法的BTT導(dǎo)彈控制器設(shè)計(jì)
3.6.1 導(dǎo)彈的分層控制
3.6.2 快回路控制器設(shè)計(jì)
3.6.3 慢回路控制器設(shè)計(jì)
3.7 仿真驗(yàn)證
3.8 小結(jié)
第4章 基于滑?刂频腂TT導(dǎo)彈控制器設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制簡介
4.2.1 滑動(dòng)模態(tài)的介紹及選取
4.2.2 滑動(dòng)模態(tài)的穩(wěn)定性證明
4.2.3 趨近律類型
4.3 基于指數(shù)趨近律的BTT導(dǎo)彈滑?刂破髟O(shè)計(jì)
4.3.1 控制器設(shè)計(jì)
4.3.2 仿真分析
4.4 基于新型趨近律的BTT導(dǎo)彈滑?刂破髟O(shè)計(jì)
4.4.1 控制器設(shè)計(jì)
4.4.2 仿真分析
4.5 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 BTT控制技術(shù)應(yīng)用中需要解決的關(guān)鍵問題
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3716640
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究背景及意義
1.3 BTT導(dǎo)彈控制策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 動(dòng)態(tài)逆控制方法概述
1.4.1 動(dòng)態(tài)逆控制的研究現(xiàn)狀
1.4.2 動(dòng)態(tài)逆控制的應(yīng)用
1.4.3 動(dòng)態(tài)逆控制中的問題及解決辦法
1.5 滑模控制的概述
1.5.1 滑?刂品椒ㄑ芯楷F(xiàn)狀
1.5.2 滑?刂频膽(yīng)用
1.5.3 滑模控制中的問題及解決辦法
1.6 BTT導(dǎo)彈控制的難點(diǎn)
1.7 本文結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容
1.8 小結(jié)
第2章 BTT攔截導(dǎo)彈模型介紹
2.1 引言
2.2 BTT導(dǎo)彈特點(diǎn)
2.3 BTT導(dǎo)彈的分類
2.4 BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)組成和工作原理
2.5 BTT導(dǎo)彈的數(shù)學(xué)模型
2.5.1 基本假設(shè)
2.5.2 常用坐標(biāo)系及其相互關(guān)系
2.5.3 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)方程
2.5.4 BTT導(dǎo)彈狀態(tài)空間模型
2.6 BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)定性分析
2.7 小結(jié)
第3章 基于動(dòng)態(tài)的BTT導(dǎo)彈控制器設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 動(dòng)態(tài)逆系統(tǒng)控制方法概述
3.2.1 逆系統(tǒng)概念
3.2.2 α階積分逆系統(tǒng)
3.2.3 偽線性系統(tǒng)
3.3 單變量控制系統(tǒng)的α階積分逆與控制器設(shè)計(jì)
3.4 多變量控制系統(tǒng)的α階積分逆與控制器設(shè)計(jì)
3.5 動(dòng)態(tài)逆方法舉例
3.6 基于動(dòng)態(tài)逆方法的BTT導(dǎo)彈控制器設(shè)計(jì)
3.6.1 導(dǎo)彈的分層控制
3.6.2 快回路控制器設(shè)計(jì)
3.6.3 慢回路控制器設(shè)計(jì)
3.7 仿真驗(yàn)證
3.8 小結(jié)
第4章 基于滑?刂频腂TT導(dǎo)彈控制器設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制簡介
4.2.1 滑動(dòng)模態(tài)的介紹及選取
4.2.2 滑動(dòng)模態(tài)的穩(wěn)定性證明
4.2.3 趨近律類型
4.3 基于指數(shù)趨近律的BTT導(dǎo)彈滑?刂破髟O(shè)計(jì)
4.3.1 控制器設(shè)計(jì)
4.3.2 仿真分析
4.4 基于新型趨近律的BTT導(dǎo)彈滑?刂破髟O(shè)計(jì)
4.4.1 控制器設(shè)計(jì)
4.4.2 仿真分析
4.5 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 BTT控制技術(shù)應(yīng)用中需要解決的關(guān)鍵問題
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3716640
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