隨著空戰(zhàn)中攻防對抗技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,現(xiàn)有導(dǎo)彈的性能已難以滿足越來越多的技戰(zhàn)術(shù)要求,需要設(shè)計具有更高性能的空空導(dǎo)彈,而空空導(dǎo)彈自動駕駛儀則是關(guān)系到導(dǎo)彈飛行成敗的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。過載自動駕駛儀的任務(wù)是根據(jù)過載指令準(zhǔn)確地對導(dǎo)彈進行控制,進而擊中目標(biāo)。空空導(dǎo)彈模型具有非線性和時變性的特點,同時在飛行過程中還受到各種擾動的影響,控制量也存在約束。針對上述問題建立空空導(dǎo)彈的精確模型,設(shè)計控制精度高魯棒性強的過載自動駕駛儀具有重要意義。本文以空空導(dǎo)彈為研究背景,開展動力學(xué)建模和先進過載自動駕駛儀的設(shè)計工作,具體研究內(nèi)容如下:1.建立了空空導(dǎo)彈的精確數(shù)學(xué)建模。首先建立了各種坐標(biāo)系和推導(dǎo)了相應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣,然后基于導(dǎo)彈的工作原理分析了作用于彈體上的力和力矩并建立了導(dǎo)彈的動力學(xué)運動學(xué)方程,最后給出了精確的導(dǎo)彈姿態(tài)控制數(shù)學(xué)模型。為接下來的控制器設(shè)計以及仿真奠定了基礎(chǔ)。2.設(shè)計了空空導(dǎo)彈過載自動駕駛儀。針對空空導(dǎo)彈非線性強,存在各種約束和外部擾動的特點,提出一種基于廣義擴張狀態(tài)觀測器和模型預(yù)測控制的過載自動駕駛儀設(shè)計方法。其中廣義擴張狀態(tài)觀測器用于觀測并補償外部擾動和模型偏差;而模型預(yù)測控制基于補償后的模型進行設(shè)計...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 導(dǎo)彈控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 快速模型預(yù)測控制算法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 空空導(dǎo)彈數(shù)學(xué)建模
    2.1 引言
    2.2 坐標(biāo)系的定義與轉(zhuǎn)換
    2.3 作用在導(dǎo)彈上的力和力矩
    2.4 空空導(dǎo)彈運動方程
    2.5 空空導(dǎo)彈姿態(tài)模型
    2.6 本章小結(jié)
第3章 空空導(dǎo)彈過載自動駕駛儀設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 傳統(tǒng)過載自動駕駛儀設(shè)計
    3.3 基于GESO+MPC的過載自動駕駛儀設(shè)計
        3.3.1 廣義擴張狀態(tài)觀測器的設(shè)計
        3.3.2 模型預(yù)測控制原理
        3.3.3 模型預(yù)測控制器的設(shè)計
    3.4 仿真驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 過載自動駕駛儀的改進設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 改進方案結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.3 預(yù)測函數(shù)控制器設(shè)計
    4.4 改進障礙內(nèi)點法設(shè)計
        4.4.1 障礙內(nèi)點法基本原理
        4.4.2 改進障礙內(nèi)點法設(shè)計
    4.5 簡化對偶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
    4.6 仿真驗證
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3920299