隨著現(xiàn)代軍事科技的發(fā)展,“遠航程、高精度”已經(jīng)成為21世紀(jì)現(xiàn)代海洋戰(zhàn)爭導(dǎo)引武器的發(fā)展趨勢,傳統(tǒng)導(dǎo)引律已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代導(dǎo)引武器的要求。本文以與中國航天科技集團第八研究院(803所)的合作項目“水下高速運動體復(fù)合制導(dǎo)”為背景,對水下高速運動體的串聯(lián)式復(fù)合導(dǎo)引律進行了研究,用于提高導(dǎo)引精度、增大導(dǎo)引航程。首先本文針對初導(dǎo)引過程中人工操作失誤導(dǎo)致下一導(dǎo)引周期魚雷可能遠離目標(biāo)的問題,運用模糊控制理論對傳統(tǒng)現(xiàn)在方位導(dǎo)引律的抗干擾能力進行優(yōu)化,設(shè)計一種模糊方位導(dǎo)引律。該導(dǎo)引律將雷目方位角誤差變化率和魚雷有利導(dǎo)引方位與目標(biāo)方位角的差值作為模糊控制器輸入,魚雷航向角的變化量作為輸出,基于mamdani推理算法,并采用重心法進行解模糊。該導(dǎo)引律具有精度高,抗干擾能力強,適應(yīng)目標(biāo)機動,可避免人工操作介入等特點。其次本文基于平面內(nèi)雷目相對運動關(guān)系,針對末導(dǎo)引系統(tǒng)中,兩種不同的終端約束條件,運用非線性控制理論提出相應(yīng)的兩種變結(jié)構(gòu)末導(dǎo)引律。第一種是運用有限時間穩(wěn)定性理論,提出在有限時間內(nèi)將魚雷的視線角速率收斂到零的變結(jié)構(gòu)末導(dǎo)引律,并證明該導(dǎo)引律可使得魚雷在命中目標(biāo)前就可實現(xiàn)視線角速率收斂到零,該導(dǎo)引律具有較強的魯棒性并適應(yīng)目標(biāo)機動。第二種是在滑模變結(jié)構(gòu)控制中,采用自適應(yīng)趨近律,提出了帶攻擊角度約束的變結(jié)構(gòu)末導(dǎo)引律,該導(dǎo)引律將所期望的攻擊角度約束轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕K端視線角約束,并通過李雅普諾穩(wěn)定性理論證明了該變結(jié)構(gòu)導(dǎo)引律的到達性。進一步考慮三維模型下雷目相對運動關(guān)系,對三維有限時間收斂末導(dǎo)引律進行設(shè)計。然后通過對水下復(fù)合導(dǎo)引方法交接班策略的分析與研究,推導(dǎo)出一種自適應(yīng)交接算法,并采用正弦過渡算子對其進行平滑優(yōu)化。最后本文以偏航系統(tǒng)為例,針對目標(biāo)是否進行快速回旋機動進行了初導(dǎo)引、末導(dǎo)引以及全程復(fù)合導(dǎo)引三種仿真。仿真結(jié)果表明攔截時間、攻擊角度、脫靶量等導(dǎo)引性能指標(biāo)滿足制導(dǎo)要求,說明所提出的導(dǎo)引律具有可行性和有效性。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TJ630.34
【部分圖文】：

圖1.1 tp617b魚雷蹤攻擊目標(biāo)過程中要求魚雷不僅需要在末端導(dǎo)引具有很強階段，還需對所存在的相位誤差進行相位修正，如俄具備帶相位修正的水聲制導(dǎo)系統(tǒng)。圖1.2 apr-2e魚雷精度、彈道平滑、魯棒性好、抗干擾能力強始終是魚雷導(dǎo)

圖1.2 apr-2e魚雷精度、彈道平滑、魯棒性好、抗干擾能力強始終是魚雷導(dǎo)引要內(nèi)容及章節(jié)安排水下運動體復(fù)合導(dǎo)引技術(shù)進行研究，將整個導(dǎo)引過程分為引律進行設(shè)計改進，運用非線性控制理論對末導(dǎo)引律進行設(shè)段導(dǎo)引律的交接策略，最后通過仿真對所提出的導(dǎo)引律進題研究背景與研究意義、導(dǎo)引技術(shù)的研究現(xiàn)狀和導(dǎo)引技術(shù)和目標(biāo)的動力學(xué)模型與運動學(xué)模型，根據(jù)分析結(jié)果在 matla學(xué)模型并引入導(dǎo)引系統(tǒng)性能的評價指標(biāo)，方便后續(xù)進行仿在方位導(dǎo)引律和前置角導(dǎo)引律進行了推導(dǎo)，通過原理分析得點。針對人工參與方位導(dǎo)引可能會發(fā)生誤操作的問題，運用化，提出一種模糊方位初導(dǎo)引律，規(guī)避人工操作。

本文所研究的復(fù)合導(dǎo)引分為兩個階段：初導(dǎo)引、末導(dǎo)引。采取復(fù)合導(dǎo)引的目的之一在于增加魚雷航程，但是由于航程的增加，導(dǎo)致在初導(dǎo)引階段，魚雷超過了自導(dǎo)導(dǎo)引頭的探測范圍，無法獲得大量準(zhǔn)確的目標(biāo)運動特性。故在導(dǎo)引初端采取線導(dǎo)導(dǎo)引方式。與聲自導(dǎo)、尾流自導(dǎo)相比，線導(dǎo)所需的目標(biāo)運動特性要素較少，能夠在雷達、聲吶先敵發(fā)現(xiàn)的條件下發(fā)射，無需導(dǎo)引頭測量出過多的目標(biāo)運動要素，抗干擾能力較強。所以導(dǎo)引的初期階段采取線導(dǎo)導(dǎo)引的方式，將魚雷運送到導(dǎo)引頭能夠捕捉目標(biāo)運動特性的范圍內(nèi)，并為末導(dǎo)引提供有利的末端初始導(dǎo)引點。3.1.1 線導(dǎo)導(dǎo)引律原理線導(dǎo)作為復(fù)合導(dǎo)引的初端，魚雷初導(dǎo)引律所需的目標(biāo)信息主要由發(fā)射點（發(fā)射艇、制導(dǎo)站）來通過魚雷與目標(biāo)的運動進行測量與解算。線導(dǎo)導(dǎo)引系統(tǒng)原理框圖 3.1 所示：
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2840385