發(fā)布時間：2020-09-27 14:51

　　 為了有效地攔截臨近空間中的目標(biāo),本文對攔截器的中末制導(dǎo)交班時刻的狀態(tài)提出了多種約束條件,包括視線與彈體縱軸夾角的約束條件、導(dǎo)彈高度約束條件和速度的約束條件。其主要工作內(nèi)容如下:首先,為了精確地描述導(dǎo)彈和目標(biāo)的相對位置和相對運(yùn)動狀態(tài),需要建立相應(yīng)的坐標(biāo)系,并且推導(dǎo)各個坐標(biāo)系之間的變換矩陣。建立導(dǎo)彈和目標(biāo)的動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)方程,即建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。其次,針對本文提出的導(dǎo)彈中末制導(dǎo)交班時刻狀態(tài)的多種約束條件,設(shè)計相應(yīng)的制導(dǎo)律來滿足條件。研究內(nèi)容分別如下:將視線與彈體縱軸夾角約束條件、導(dǎo)彈高度約束條件和導(dǎo)彈速度的約束條件這三個約束條件在導(dǎo)彈縱向平面內(nèi)進(jìn)行分析,將對這三個量的約束問題轉(zhuǎn)化為對姿態(tài)角和視線角的約束問題。然后,考慮到導(dǎo)彈模型和參數(shù)的不確定性,應(yīng)用滑模變結(jié)構(gòu)理論設(shè)計中制導(dǎo)律,選取合適的滑模切換函數(shù)和趨近律,實現(xiàn)對于控制系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的控制。同時,我們證明了該滑模制導(dǎo)律的有限時間收斂,保證了該制導(dǎo)的穩(wěn)定性。最后,對于設(shè)計的滑模變結(jié)構(gòu)中制導(dǎo)律,分別在近距離、中距離和遠(yuǎn)距離三條彈道下對該制導(dǎo)律進(jìn)行了仿真分析,仿真結(jié)果表明本文設(shè)計的制導(dǎo)律在精確攔截目標(biāo)的前提下,滿足了對應(yīng)的中末制導(dǎo)交班時刻狀態(tài)的多約束條件。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TJ765
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 比例制導(dǎo)律
        1.2.2 最優(yōu)制導(dǎo)律
        1.2.3 滑模變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律
    1.3 論文主要工作及內(nèi)容安排
第2章 數(shù)學(xué)模型的建立
    2.1 引言
    2.2 坐標(biāo)系和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.2.1 坐標(biāo)系
        2.2.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
    2.3 導(dǎo)彈的運(yùn)動方程
        2.3.1 導(dǎo)彈動力學(xué)方程
        2.3.2 導(dǎo)彈運(yùn)動學(xué)方程
        2.3.3 導(dǎo)彈質(zhì)量計算
        2.3.4 攻角和側(cè)滑角的計算
        2.3.5 視線俯仰角和視線偏航角的計算
    2.4 目標(biāo)的運(yùn)動方程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 多約束條件下中制導(dǎo)律的設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 多約束問題的數(shù)學(xué)描述
        3.2.1 視線與彈體縱軸夾角的約束
        3.2.2 高度約束
        3.2.3 速度約束
    3.3 狀態(tài)方程的建立
    3.4 滑模變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律設(shè)計
    3.5 滑模變結(jié)構(gòu)導(dǎo)引律的穩(wěn)定性分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 多約束條件下中制導(dǎo)律的仿真分析
    4.1 引言
    4.2 中制導(dǎo)律的仿真分析
        4.2.1 近距離攔截仿真
        4.2.2 中距離攔截仿真
        4.2.3 遠(yuǎn)距離攔截仿真
        4.2.4 與比例制導(dǎo)律的對比分析
    4.3 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2828014