日益復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境對空空導(dǎo)彈控制器設(shè)計提出更高要求，導(dǎo)彈控制器必須在導(dǎo)彈飛行的全彈道內(nèi)保持魯棒性。經(jīng)典導(dǎo)彈控制器設(shè)計方法已經(jīng)越來越不能滿足這個要求，而魯棒μ綜合方法可以在設(shè)計過程中融入被控對象的不確定性，并具有將系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性和魯棒性能同時分析的優(yōu)勢，成為解決新一代空空導(dǎo)彈控制器設(shè)計的新手段。 首先，建立了樣例空空導(dǎo)彈從有動力飛行到無動力飛行的數(shù)學(xué)模型；在性能分析的基礎(chǔ)上對各種不確定性進(jìn)行分析計算，對多個線性化工作點使用μ綜合方法設(shè)計俯仰/偏航和滾轉(zhuǎn)通道的μ綜合控制器，并采用魯棒μ分析的手段對控制器進(jìn)行魯棒性驗證。 其次，針對μ綜合控制器設(shè)計中性能權(quán)函數(shù)參數(shù)設(shè)計困難，采用粒子群優(yōu)化算法對性能權(quán)函數(shù)進(jìn)行自動尋優(yōu)設(shè)計；針對尋優(yōu)設(shè)計中過早收斂而不能達(dá)到最優(yōu)解的問題，提出兩種改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法；測試函數(shù)和仿真試驗結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法具有更高的效率和更好的尋優(yōu)能力。 再次，為了在全彈道內(nèi)保持控制器的優(yōu)良性能，采用混合調(diào)節(jié)方法和D調(diào)度方法設(shè)計并實現(xiàn)了μ綜合控制器之間的增益調(diào)度，通過對不同方法優(yōu)缺點和仿真結(jié)果的對比，驗證混合調(diào)節(jié)方法更適合全彈道空空導(dǎo)彈控制器。 最后，對本文所設(shè)計的μ綜合控制器...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 空空導(dǎo)彈概述
    1.2 論文研究背景
    1.3 魯棒μ理論的發(fā)展
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 導(dǎo)彈控制器的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 課題研究基礎(chǔ)
    1.5 論文研究的關(guān)鍵問題
    1.6 論文章節(jié)安排
第二章 空空導(dǎo)彈數(shù)學(xué)建模
    2.1 對象特性建模
        2.1.1 假設(shè)條件
        2.1.2 坐標(biāo)系定義
        2.1.3 彈體的力和力矩
        2.1.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型
        2.1.5 彈體六自由度運動方程
    2.2 對象特性分析
    2.3 線性化數(shù)學(xué)模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 μ綜合控制器設(shè)計與分析
    3.1 μ綜合概述
        3.1.1 結(jié)構(gòu)奇異值定義
        3.1.2 結(jié)構(gòu)奇異值解算方法
        3.1.3 μ綜合設(shè)計方法
    3.2 不確定性評估
    3.3 控制策略制定
        3.3.1 控制器性能指標(biāo)
        3.3.2 控制結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.4 μ綜合控制器設(shè)計
        3.4.1 權(quán)函數(shù)設(shè)計
        3.4.2 俯仰/偏航控制律設(shè)計
        3.4.3 滾轉(zhuǎn)控制律設(shè)計
    3.5 控制器魯棒性能分析
        3.5.1 魯棒μ分析方法簡介
        3.5.2 控制器魯棒性分析
    3.6 三通道聯(lián)合仿真
    3.7 本章小結(jié)
第四章 控制器權(quán)函數(shù)優(yōu)化
    4.1 PSO 算法簡介
    4.2 PSO 優(yōu)化設(shè)計
        4.2.1 算法參數(shù)設(shè)定
        4.2.2 優(yōu)化流程
        4.2.3 優(yōu)化效果與缺陷
    4.3 CPSO 算法改進(jìn)
        4.3.1 CPSO 算法改進(jìn)
        4.3.2 算法性能測試
        4.3.3 算法仿真驗證與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全彈道控制器增益調(diào)度
    5.1 單控制器的保守性
    5.2 調(diào)度變量的選擇
    5.3 直接切換調(diào)度實現(xiàn)
    5.4 混合調(diào)節(jié)調(diào)度實現(xiàn)
        5.4.1 混合調(diào)節(jié)調(diào)度介紹
        5.4.2 混合調(diào)節(jié)仿真實現(xiàn)
    5.5 D 調(diào)度方法實現(xiàn)
        5.5.1 D 調(diào)度方法介紹
        5.5.2 D 調(diào)度方法仿真實現(xiàn)
    5.6 全彈道性能仿真與分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 半物理仿真驗證
    6.1 仿真平臺構(gòu)建
    6.2 仿真驗證方案
    6.3 仿真測試驗證
        6.3.1 定點線性仿真
        6.3.2 全彈道非線性仿真
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文主要工作
    7.2 后續(xù)工作及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的論文



本文編號：3793000