保證整個(gè)飛行包線內(nèi)的高機(jī)動(dòng)性是第四代空-空導(dǎo)彈自動(dòng)駕駛儀的特征之一，因此控制器設(shè)計(jì)面臨的問題不再只是對(duì)指令的快速響應(yīng)或者系統(tǒng)穩(wěn)定性基礎(chǔ)上的大機(jī)動(dòng)性控制能力，還需要保證大剖面內(nèi)的魯棒性。主導(dǎo)過去幾十年空-空導(dǎo)彈自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)的經(jīng)典控制方法很難滿足這些要求，而魯棒μ綜合方法能將被控對(duì)象的不確定性納入到控制器的設(shè)計(jì)過程中，是解決第四代空-空導(dǎo)彈自動(dòng)駕駛儀控制器設(shè)計(jì)問題的一個(gè)有效途徑。論文首先建立了樣例空-空導(dǎo)彈的數(shù)學(xué)模型，將各類不確定性歸算后應(yīng)用μ綜合方法設(shè)計(jì)了縱向和橫側(cè)向控制器，并采用μ分析來測驗(yàn)相應(yīng)控制器的魯棒性。為實(shí)現(xiàn)全彈道內(nèi)的穩(wěn)定指令飛行，著重研究了一類基于插值的μ綜合控制器增益調(diào)度策略：建立了以動(dòng)壓為調(diào)度變量，基于控制器實(shí)現(xiàn)矩陣插值和控制信號(hào)插值的兩種調(diào)度方案。通過仿真分析，提出了一種“調(diào)節(jié)/混合”的改進(jìn)調(diào)度方案，實(shí)現(xiàn)了控制器間的平滑切換，保證了在線和離線系統(tǒng)狀態(tài)的一致性。其次，針對(duì)控制器的工程可實(shí)現(xiàn)性，研究并完成了控制器降階優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)方法。μ綜合控制器有與模型可比的階次，通過平衡截?cái)嗪虷ankel范數(shù)逼近兩種方法降階對(duì)比，證明了Hankel范數(shù)逼近法更適合樣例導(dǎo)彈的降階優(yōu)化；針對(duì)... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 空-空導(dǎo)彈概述
    1.2 研究背景
    1.3 魯棒μ理論的發(fā)展
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展
        1.4.1 導(dǎo)彈控制器研究現(xiàn)狀
        1.4.2 課題研究基礎(chǔ)
    1.5 關(guān)鍵問題與章節(jié)安排
        1.5.1 課題研究的關(guān)鍵問題
        1.5.2 論文章節(jié)安排
第二章 空-空導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型
    2.1 坐標(biāo)系
    2.2 空-空導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 假設(shè)條件
        2.2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型
        2.2.3 彈體的力和力矩
        2.2.4 導(dǎo)彈的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)
    2.3 解耦與線性化模型
    2.4 對(duì)象分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 μ綜合控制器設(shè)計(jì)與分析
    3.1 μ綜合概述
        3.1.1 結(jié)構(gòu)奇異值及其上界
        3.1.2 μ綜合與 D-K 迭代
    3.2 不確定性分析
        3.2.1 不確定性評(píng)估
        3.2.2 參數(shù)不確定性歸算
        3.2.3 增廣控制模型
    3.3 控制策略
        3.3.1 性能指標(biāo)制定
        3.3.2 控制方案選取
        3.3.3 控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 μ綜合控制器設(shè)計(jì)
        3.4.1 權(quán)函數(shù)設(shè)計(jì)
        3.4.2 縱向控制器設(shè)計(jì)
        3.4.3 橫側(cè)向控制器設(shè)計(jì)
    3.5 控制器性能分析
        3.5.1 μ分析簡介
        3.5.2 控制器魯棒性分析
    3.6 三通道聯(lián)合仿真
    3.7 本章小結(jié)
第四章 全彈道控制器調(diào)度
    4.1 單控制器的保守性
    4.2 控制器調(diào)整策略
    4.3 全彈道空域劃分
        4.3.1 調(diào)度變量選取
        4.3.2 K 均值聚類劃分空域
    4.4 基于插值的調(diào)度實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 狀態(tài)空間實(shí)現(xiàn)矩陣插值調(diào)度
        4.4.2 輸出信號(hào)插值調(diào)度
        4.4.3 兩種插值調(diào)度方法對(duì)比
    4.5 插值調(diào)度實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 控制器降階與實(shí)現(xiàn)
    5.1 剛性方程與條件數(shù)
        5.1.1 剛性方程
        5.1.2 條件數(shù)
    5.2 μ綜合控制器的特征
    5.3 μ綜合控制器降階
        5.3.1 主要降階法概述
        5.3.2 降階對(duì)比與性能分析
    5.4 μ控制器實(shí)現(xiàn)
        5.4.1 實(shí)現(xiàn)算法設(shè)計(jì)
        5.4.2 實(shí)時(shí)性分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全彈道非線性仿真驗(yàn)證
    6.1 仿真平臺(tái)構(gòu)建
    6.2 非線性仿真
        6.2.1 定點(diǎn)非線性仿真
        6.2.2 全彈道數(shù)學(xué)仿真
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文主要工作
    7.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的論文
附錄



本文編號(hào)：3148608