發(fā)布時間：2021-07-03 12:39

　　巡航導(dǎo)彈作為一種遠(yuǎn)程精確制導(dǎo)的高技術(shù)武器裝備,其具有突防能力強(qiáng)、戰(zhàn)術(shù)使用多樣化、經(jīng)濟(jì)性好、消費(fèi)比高等優(yōu)點(diǎn),在海灣戰(zhàn)爭之后許多國家競相研制和發(fā)展新型巡航導(dǎo)彈。制導(dǎo)控制系統(tǒng)是巡航導(dǎo)彈的核心,也是導(dǎo)彈能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定飛行和精確打擊的關(guān)鍵,本文采用基于頻譜分離的設(shè)計(jì)原則,將巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)回路和控制回路分開設(shè)計(jì)。巡航導(dǎo)彈的數(shù)學(xué)模型具有機(jī)理復(fù)雜、強(qiáng)耦合、非線性等特點(diǎn),本文采用了 PID控制、滑�？刂疲⊿liding Mode Control,SMC）、多維泰勒網(wǎng)（Multi-dimension Taylor Network,MTN）優(yōu)化控制設(shè)計(jì)控制器,進(jìn)而控制打擊靜態(tài)目標(biāo)的面對稱巡航導(dǎo)彈,并使用MATLAB軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。首先比較軸對稱導(dǎo)彈與面對稱導(dǎo)彈的區(qū)別,分析面對稱巡航導(dǎo)彈的特點(diǎn),根據(jù)其受力和力矩情況建立非線性、全耦合的導(dǎo)彈六自由度運(yùn)動方程組,接著介紹導(dǎo)彈的機(jī)動性和過載,通過分析導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng),闡述現(xiàn)有的制導(dǎo)方法以及經(jīng)典的制導(dǎo)律,為導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。采用上述提及的控制方法設(shè)計(jì)導(dǎo)彈巡航段姿態(tài)控制器,采用改進(jìn)單純形法對控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,重點(diǎn)描述SMC控制器和MTN優(yōu)化控制器的設(shè)計(jì)過程... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 巡航導(dǎo)彈簡介
        1.1.2 導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 控制系統(tǒng)研究
        1.2.2 制導(dǎo)系統(tǒng)研究
    1.3 課題的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 結(jié)構(gòu)安排
第二章 面對稱巡航導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型
    2.1 面對稱巡航導(dǎo)彈特點(diǎn)
        2.1.1 導(dǎo)彈氣動布局
        2.1.2 巡航導(dǎo)彈的飛行操縱
    2.2 常用坐標(biāo)軸系及其轉(zhuǎn)換
        2.2.1 常用的坐標(biāo)軸系
        2.2.2 坐標(biāo)軸系之間的轉(zhuǎn)換
    2.3 導(dǎo)彈運(yùn)動方程組數(shù)學(xué)建模
        2.3.1 導(dǎo)彈飛行運(yùn)動的假設(shè)
        2.3.2 導(dǎo)彈所受力和力矩
        2.3.3 導(dǎo)彈動力學(xué)方程
        2.3.4 導(dǎo)彈運(yùn)動學(xué)方程
        2.3.5 輔助方程
    2.4 導(dǎo)彈的機(jī)動性和過載
    2.5 本章小結(jié)
第三章 巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)
    3.1 制導(dǎo)控制系統(tǒng)組成
    3.2 導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)
        3.2.1 導(dǎo)彈制導(dǎo)方法
        3.2.2 自動瞄準(zhǔn)制導(dǎo)及相對運(yùn)動方程
        3.2.3 遙控制導(dǎo)及相對運(yùn)動方程
    3.3 比例制導(dǎo)模型
        3.3.1 比例導(dǎo)引法
        3.3.2 比例系數(shù)K的選擇
        3.3.3 比例導(dǎo)引制導(dǎo)控制回路圖
    3.4 本章小結(jié)
第四章 面對稱巡航導(dǎo)彈姿態(tài)控制器設(shè)計(jì)
    4.1 單純形法
        4.1.1 單純形法原理
        4.1.2 單純形法尋優(yōu)說明
        4.1.3 改進(jìn)單純形法
    4.2 滑�？刂破�
        4.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制基本概念
        4.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本原理
        4.2.3 滑�？刂破髟O(shè)計(jì)
        4.2.4 本節(jié)小結(jié)
    4.3 多維泰勒網(wǎng)控制器
        4.3.1 多維泰勒網(wǎng)優(yōu)化控制簡介
        4.3.2 多維泰勒網(wǎng)控制器設(shè)計(jì)
        4.3.3 本節(jié)小結(jié)
    4.4 面對稱巡航導(dǎo)彈全通道仿真
        4.4.1 全通道仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
        4.4.2 全通道仿真實(shí)現(xiàn)
        4.4.3 全通道仿真結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 面對稱巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 制導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.1.1 重力補(bǔ)償?shù)谋壤龑?dǎo)引律
        5.1.2 制導(dǎo)策略
    5.2 面對稱巡航導(dǎo)彈過載控制
        5.2.1 過載控制原理
        5.2.2 導(dǎo)彈過載控制系統(tǒng)
        5.2.3 過載控制仿真結(jié)果
    5.3 面對稱巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)控制器設(shè)計(jì)
        5.3.1 積分型滑�？刂破髟O(shè)計(jì)
        5.3.2 多維泰勒網(wǎng)控制器設(shè)計(jì)
        5.3.3 不同控制器制導(dǎo)控制效果對比
    5.4 本章小結(jié)
第六章 面對稱巡航導(dǎo)彈仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    6.1 導(dǎo)彈仿真系統(tǒng)
        6.1.1 系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)流程圖
        6.1.2 系統(tǒng)仿真模型及仿真算法
    6.2 風(fēng)擾動條件下的導(dǎo)彈運(yùn)動學(xué)模型
        6.2.1 大氣風(fēng)模型
        6.2.2 大氣風(fēng)模型加入導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型
    6.3 有風(fēng)擾動下導(dǎo)彈姿態(tài)控制仿真實(shí)驗(yàn)
    6.4 有風(fēng)干擾下導(dǎo)彈制導(dǎo)控制仿真實(shí)驗(yàn)
    6.5 系統(tǒng)仿真平臺設(shè)計(jì)
        6.5.1 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)
        6.5.2 導(dǎo)彈姿態(tài)控制的設(shè)計(jì)
        6.5.3 導(dǎo)彈制導(dǎo)控制的設(shè)計(jì)
        6.5.4 全通道仿真的設(shè)計(jì)
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 主要工作與結(jié)果總結(jié)
        7.1.1 主要工作
        7.1.2 結(jié)果總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A
附錄B
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本文編號：3262597