隨著高新技術在防空領域的應用和作戰(zhàn)需求日益復雜化,大大促進了防區(qū)外投放的精確制導彈藥的發(fā)展,中遠程精確打擊、定向攻擊成為了當今戰(zhàn)場的突出特點。BTT制導彈藥以其氣動效率高、可大范圍機動、射程遠等特點而備受關注,本文以某型滑翔導彈為背景,針對其BTT控制系統(tǒng)的設計問題進行了相關研究。首先,本文將BTT控制系統(tǒng)設計分成制導律和自駕儀兩部分,依據(jù)彈上受力和力矩狀態(tài)建立了BTT滑翔導彈的運動學模型和動力學模型,基于一定的假設條件對動力學模型進行了簡化,并著重分析了各通道間的耦合關系,同時給出了控制指令的生成方法。然后,針對帶終端約束的制導律設計問題,建立并簡化了二維平面內導彈-目標的相對運動模型,給出了角度約束的數(shù)學描述形式,推導了兩種帶終端約束的制導律。魯棒制導律:形式簡單,制導信息易獲取,在滿足脫靶量要求和角約束的情況下對機動目標有很強的魯棒性。有限時間收斂制導律:應用有限時間穩(wěn)定理論證明了所設計制導律的穩(wěn)定性和有限時間收斂性,該制導律能保證彈道末端提前成型,過載指令盡早收斂。其次,詳細討論了當前BTT自駕儀的三種協(xié)調轉彎方法,并分析各自的優(yōu)缺點。基于SISO設計方法對BTT自動駕駛儀的三... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 國外BTT制導武器的相關研究和發(fā)展概況
    1.3 相關技術介紹
        1.3.1 BTT制導武器的特點及分類
        1.3.2 BTT制導彈藥制導律的發(fā)展狀況
        1.3.3 BTT制導彈藥控制律的發(fā)展狀況
    1.4 本文研究的主要內容、組織結構
第2章 制導彈藥BTT控制系統(tǒng)建模分析
    2.1 引言
    2.2 BTT控制系統(tǒng)的組成
    2.3 坐標系建立及相互轉換
        2.3.1 坐標系的建立和角度定義
        2.3.2 坐標系相互轉換
    2.4 彈體六自由度模型建立
        2.4.1 彈體質心運動和繞質心轉動的數(shù)學模型
        2.4.2 模型的線性化
    2.5 制導指令生成控制指令
    2.6 本章小結
第3章 二維平面帶終端角約束的制導律設計
    3.1 引言
    3.2 彈目相對運動模型的建立
    3.3 末端角約束描述
    3.4 帶終端角約束的魯棒制導律設計
        3.4.1 問題描述
        3.4.2 系統(tǒng)的L2增益指標
        3.4.3 魯棒制導律設計
        3.4.4 數(shù)值仿真與結果分析
    3.5 帶終端約束的有限時間收斂制導律設計
        3.5.1 有限時間收斂相關概念
        3.5.2 有限時間收斂制導律設計
        3.5.3 數(shù)學仿真與結果分析
    3.6 本章小結
第4章 BTT協(xié)調控制系統(tǒng)的設計
    4.1 引言
    4.2 BTT協(xié)調轉彎控制方法討論
        4.2.1 側滑角反饋的協(xié)調轉彎
        4.2.2 偏航角速度不變的協(xié)調轉彎
        4.2.3 側向過載反饋的協(xié)調轉彎
    4.3 BTT自動駕駛儀設計要求
    4.4 三通道自動駕駛儀獨立設計
        4.4.1 俯仰通道
        4.4.2 偏航通道
        4.4.3 滾轉通道
    4.5 協(xié)調控制分析及設計
    4.6 協(xié)調控制自動駕駛儀仿真驗證
    4.7 本章小結
第5章 補償運動耦合的BTT三維制導律設計及六自由度仿真
    5.1 引言
    5.2 三維非線性制導問題矢量描述
    5.3 BTT三維制導律設計
    5.4 制導信息的獲取
    5.5 六自由度仿真及分析
    5.6 本章小結
第6章 結論
    6.1 本文已完成的主要內容和研究成果
    6.2 需要進一步研究的內容
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]非線性三維自適應模糊變結構制導規(guī)律的研究[J]. 史小平,常瑩瑩.  宇航學報. 2009(06)
[4]戰(zhàn)術導彈BTT控制技術發(fā)展綜述[J]. 葉振信,傅維賢,王萬軍,李亞輝,王永驥.  航天控制. 2009(05)
[5]一種基于李群方法的新型三維制導律設計[J]. 韓大鵬,孫未蒙,鄭志強,韋慶.  航空學報. 2009(03)
[6]巡飛導彈BTT自動駕駛儀設計及仿真[J]. 孫寶彩,祁載康,林德福,秦琰華.  彈箭與制導學報. 2007(05)
[7]一種多約束條件下的三維變結構制導律[J]. 孫未蒙,鄭志強.  宇航學報. 2007(02)
[8]三維理想比例導引律的捕獲區(qū)域分析[J]. 王婷,周軍.  西北工業(yè)大學學報. 2007(01)
[9]BTT導彈的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 張靖男,趙興鋒,鄭志強.  飛航導彈. 2006(10)
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博士論文
[1]空地制導武器多約束條件下的制導律設計[D]. 孫未蒙.國防科學技術大學 2008



本文編號：3727771