隨著信息技術(shù)的發(fā)展,綜合了指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、情報(bào)、偵察監(jiān)視等多功能的軍事指揮自動化系統(tǒng)(C~4ISR系統(tǒng))在未來戰(zhàn)爭中的地位日益突出。指揮自動化系統(tǒng)必將成為戰(zhàn)爭雙方力爭盡早破壞的首選目標(biāo),因此,指揮自動化系統(tǒng)的安全性是急需解決的首要問題。由于指揮自動化系統(tǒng)依賴網(wǎng)絡(luò)傳遞信息造成的時滯性的缺點(diǎn),影響了指揮自動化系統(tǒng)進(jìn)行指揮控制的實(shí)時性;同時,戰(zhàn)場環(huán)境的瞬息萬變,也對系統(tǒng)指揮控制的精確性提出了非常高的要求。 本文依據(jù)預(yù)測控制的三項(xiàng)基本原理(預(yù)測模型、滾動優(yōu)化和反饋校正),創(chuàng)新性的提出了將預(yù)測控制應(yīng)用到指揮自動化系統(tǒng)中,利用預(yù)測控制的滾動優(yōu)化反饋原理,對解決指揮自動化系統(tǒng)的安全性、實(shí)時性和精確性問題進(jìn)行了理論分析和研究。并設(shè)計(jì)出以FPGA+DSP為核心的實(shí)時信號處理模塊,為提高系統(tǒng)工作性能提供了可靠保障。 論文首先總結(jié)了指揮自動化系統(tǒng)和預(yù)測控制的研究現(xiàn)狀,從我軍指揮自動化系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀出發(fā),提出將預(yù)測控制應(yīng)用到指揮自動化系統(tǒng)中。通過分析,論證了預(yù)測控制在指揮自動化系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性,給出了預(yù)測控制的基本結(jié)構(gòu)和基本原理;最后,設(shè)計(jì)出基于FPGA+DSP的實(shí)時信號處理模塊以增強(qiáng)預(yù)測控制的優(yōu)化反饋功能。為如何解決指揮自動化系統(tǒng)的安全性、實(shí)時性和精確性問題提供理論支撐和應(yīng)用指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：E072
【部分圖文】：

4ISR綜合體系結(jié)構(gòu)框架，以指導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)。這三種體系結(jié)構(gòu)的邏輯關(guān)系如圖1.1所示，其中作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)是形成系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)研制的依據(jù)。這三種體系在邏輯上的結(jié)合，反映出一體化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是在需求牽引、技術(shù)推動下構(gòu)建的，它促進(jìn)了C4ISR系統(tǒng)的“互連、互通、互操作”性。圖1.1 三體系結(jié)構(gòu)邏輯關(guān)系示意圖2．國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀自20世紀(jì)50年代提出指揮自動化這一概念以來，全世界所有國家和軍隊(duì)都給予了極高的關(guān)注，呈現(xiàn)出多姿多態(tài)、蓬勃發(fā)展的繁榮局面。除美國以外，北約、俄羅斯、印度、日本和我國臺灣地區(qū)，在指揮自動化系統(tǒng)建設(shè)方面也取得了顯著的進(jìn)展[1]。（1）美國美國是最早提出并開始建設(shè)指揮自動化系統(tǒng)的國家

4ISR系統(tǒng)理論，建立了世界上最龐大、技術(shù)最先進(jìn)的指揮自動化系統(tǒng)。美軍指揮自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。圖1.2 美軍指揮自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖美軍C4ISR系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是：改造、完善情報(bào)監(jiān)視偵察系統(tǒng)，特別是天基系統(tǒng)，使之能實(shí)時提供完整、精確的信息；發(fā)展軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)以支持遠(yuǎn)程信息傳輸；建設(shè)全球信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)美軍聯(lián)合總部、陸軍、空軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)，以及國防部各業(yè)務(wù)局所屬信息系統(tǒng)的集成；建設(shè)全球指揮控制系統(tǒng)，改進(jìn)數(shù)據(jù)鏈，支持聯(lián)合作戰(zhàn)；大力增強(qiáng)C4ISR系統(tǒng)的信息安全和對抗能力；發(fā)展C4KISR系統(tǒng)（即加入Kill，增強(qiáng)系統(tǒng)殺傷能力），加強(qiáng)C4ISR系統(tǒng)與武器系統(tǒng)的鏈接。美方希望通過上述根本性的調(diào)整、改造和提高，以及開發(fā)新型系統(tǒng)，最終建成一個先進(jìn)、可靠、無縫，能滿足所有參戰(zhàn)人員需要的一體化C4ISR系統(tǒng)

建立自主的、高度現(xiàn)代化、一體化的作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)。（5）臺灣地區(qū)圖1.3 臺軍指揮自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖我國臺灣地區(qū)于20世紀(jì)70年代開始發(fā)展其C4I系統(tǒng)，80年代以來，臺灣當(dāng)局陸續(xù)投入巨資用于C4I系統(tǒng)建設(shè)，其重點(diǎn)是提高海空偵察搜索能力，嚴(yán)密監(jiān)視大陸和海峽動態(tài)，適應(yīng)�？找惑w化的作戰(zhàn)需要，各軍兵種C4I系統(tǒng)綜合運(yùn)用，并具有較強(qiáng)的抗毀生存能力。目前，其C4I系統(tǒng)由“衡山”總體系統(tǒng)、空軍“強(qiáng)網(wǎng)”系統(tǒng)、陸軍“陸資”系統(tǒng)和海軍“大成”系統(tǒng)組成，它們以“衡山”總體系統(tǒng)為核心，既可獨(dú)立運(yùn)用
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2866868