【摘要】：自第二次世界大戰(zhàn)以來(lái),世界各軍事強(qiáng)國(guó)競(jìng)相研制各種不同用途的導(dǎo)彈,龐大的導(dǎo)彈家族已赫然成為現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)標(biāo)志性武器。精確制導(dǎo)能力是導(dǎo)彈最重要的性能指標(biāo)。導(dǎo)彈與目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型是一個(gè)非常復(fù)雜的時(shí)變非線性系統(tǒng),基于各種數(shù)理知識(shí)和控制理論,對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)引律的設(shè)計(jì)是一件極富挑戰(zhàn)性的工作。 幾十年來(lái),學(xué)者們對(duì)導(dǎo)彈導(dǎo)引律設(shè)計(jì)孜孜以求,最早以比例導(dǎo)引及其改進(jìn)型為代表的古典導(dǎo)引律得到了廣泛應(yīng)用。隨著攔截目標(biāo)速度和機(jī)動(dòng)性能的不斷提高,以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)的現(xiàn)代導(dǎo)引律紛紛出現(xiàn),如最優(yōu)導(dǎo)引律、微分對(duì)策導(dǎo)引律、滑模導(dǎo)引律及自適應(yīng)導(dǎo)引律等。智能控制理論的出現(xiàn)和發(fā)展,促使學(xué)者們開(kāi)始探索和研究以模糊制導(dǎo)律、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)制導(dǎo)律為代表的多種新型智能導(dǎo)引律。 本文在國(guó)家自然科學(xué)基金“非線性控制及其在機(jī)動(dòng)目標(biāo)導(dǎo)引中的應(yīng)用”支持下,研究尋的制導(dǎo)方式中基于有限感知的機(jī)動(dòng)導(dǎo)引律設(shè)計(jì)問(wèn)題。 論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1.建立導(dǎo)彈目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型 把導(dǎo)彈與目標(biāo)均看作質(zhì)點(diǎn),通過(guò)建立固連于導(dǎo)彈質(zhì)心的慣性坐標(biāo)系和動(dòng)態(tài)三維球坐標(biāo)系,建立能夠準(zhǔn)確描述導(dǎo)彈和目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的三維非線性球坐標(biāo)數(shù)學(xué)模型。 2.有限感知情況下導(dǎo)引律所需信息的估計(jì) 導(dǎo)彈導(dǎo)引頭有限感知分為兩種情況,一是測(cè)得所需信息包含大量噪聲,假設(shè)高斯白噪聲時(shí)可進(jìn)行濾波處理,二是導(dǎo)引頭所測(cè)信息數(shù)量不夠,可設(shè)計(jì)觀測(cè)器對(duì)其進(jìn)行估計(jì)。 3.基于觀測(cè)器的自適應(yīng)滑模三維導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 利用三維球坐標(biāo)導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型,考慮導(dǎo)彈一階控制回路,應(yīng)用滑模變結(jié)構(gòu)控制理論設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)滑模導(dǎo)引律,基于李雅普諾夫(Lyapunov)理論對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行分析,同時(shí)設(shè)計(jì)高增益觀測(cè)器對(duì)所需信息進(jìn)行估計(jì)。 4.基于徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)增益調(diào)節(jié)的三維導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 利用三維球坐標(biāo)導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型,基于輸入-狀態(tài)(ISS)穩(wěn)定理論和徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論設(shè)計(jì)了一種增益可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的三維導(dǎo)引律,增益通過(guò)徑向基函數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),可有效避免因增益固定而目標(biāo)機(jī)動(dòng)較大引起脫靶量增大的情況。 5.計(jì)算機(jī)仿真與分析 基于Matlab仿真軟件平臺(tái),設(shè)定基本參數(shù)后,對(duì)所設(shè)計(jì)的導(dǎo)引律進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行理論分析,以驗(yàn)證其可行性、有效性及魯棒性。
【圖文】：

導(dǎo)彈導(dǎo)引頭4
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TJ765.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2665657