本課題以某型號航空制導炸彈為研究對象,提出了制導控制系統(tǒng)的研究方案,對航彈制導控制系統(tǒng)的關鍵技術進行了研究和分析。分析航彈的受力和力矩,建立航彈的動力學和運動學模型,列出坐標系之間的轉(zhuǎn)換關系,處理氣動數(shù)據(jù),建立彈體俯仰通道和滾轉(zhuǎn)通道的獨立模型,建立大氣密度模型和音速模型。根據(jù)方案舵機模型進行簡化處理,得到舵機簡化模型并仿真分析。對未校正彈體進行仿真分析,根據(jù)航彈的各項指標要求,研究了俯仰通道和滾轉(zhuǎn)通道的自動駕駛儀,其中,俯仰通道依據(jù)PID控制法和自適應控制法進行了仿真和分析,滾轉(zhuǎn)通道依據(jù)PID控制法和變結(jié)構控制法進行了仿真和分析。針對航彈的特點,將彈道分成幾段,中制導段采取常值彈道傾角下滑方案,并進行了仿真和分析;末制導段分別采用過重力補償比例制導律、偏置比例制導律以及變結(jié)構制導律進行仿真和分析,選取變結(jié)構制導律作為末制導段方案;交接段研究了彈道交接規(guī)律,并進行了仿真和分析。編寫了六自由度彈道仿真程序,模擬實物目標做了仿真試驗。對航彈俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)通道同時進行運動,試驗結(jié)果表明所提出的制導控制系統(tǒng)方案滿足航彈對于落點精度、落角約束和穩(wěn)定性等各項指標的要求,從而驗證了方案的合理性。 

【文章來源】：北京理工大學北京市211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢
        1.2.1 航空制導炸彈發(fā)展歷程
        1.2.2 航空制導炸彈發(fā)展趨勢
    1.3 本文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 彈體數(shù)學模型的研究
    2.1 常用坐標系定義及轉(zhuǎn)換
        2.1.1 常用坐標系定義
        2.1.2 坐標系間的關系及轉(zhuǎn)換
    2.2 制導炸彈的數(shù)學模型
        2.2.1 制導炸彈運動方程組
        2.2.2 大氣密度模型
        2.2.3 音速模型
    2.3 本章小結(jié)
第3章 舵機模型的研究
    3.1 引言
    3.2 氣動舵機研究
        3.2.1 指標要求
        3.2.2 系統(tǒng)組成
        3.2.3 工作原理
        3.2.4 模型仿真
    3.3 本章小結(jié)
第4章 彈體動態(tài)特性的研究
    4.1 引言
    4.2 方法概述
    4.3 模型仿真
        4.3.1 選取特征點
        4.3.2 建立模型
        4.3.3 仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 自動駕駛儀的研究
    5.1 引言
    5.2 自動駕駛儀概述
        5.2.1 自動駕駛儀的性能要求
        5.2.2 自動駕駛儀的研究方法綜述
    5.3 俯仰通道自動駕駛儀的研究
        5.3.1 基于PID控制的過載自動駕駛儀研究
        5.3.2 基于自適應控制的過載自動駕駛儀研究
    5.4 滾轉(zhuǎn)通道自動駕駛儀的研究
        5.4.1 基于PID控制的滾轉(zhuǎn)通道自動駕駛儀研究
        5.4.2 基于變結(jié)構控制理論的滾轉(zhuǎn)通道自動駕駛儀研究
    5.5 本章小結(jié)
第6章 制導回路的研究
    6.1 引言
    6.2 彈目相對運動方程組
    6.3 制導回路的性能要求
    6.4 中制導方案的研究
        6.4.1 方案制導律的介紹
        6.4.2 方案制導律的仿真
    6.5 末制導方案的研究
        6.5.1 過重力補償比例制導律的研究
        6.5.2 偏置比例制導律的研究
        6.5.3 變結(jié)構制導律的研究
    6.6 彈道交接規(guī)律的研究
    6.7 本章小結(jié)
第7章 彈道仿真與研究
    7.1 引言
    7.2 俯仰通道飛行彈道仿真
    7.3 六自由度飛行彈道仿真
    7.4 本章小結(jié)
結(jié)論
    1.工作總結(jié)
    2.工作展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3636340