本文以小靈巧炸彈（Small Smart Bomb—SSB）為背景,從工程實(shí)際角度出發(fā)研究了動(dòng)態(tài)逆與李雅普諾夫穩(wěn)定性相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法,探索了該方法在SSB控制器設(shè)計(jì)中的相關(guān)問(wèn)題。 首先,針對(duì)SSB數(shù)學(xué)模型,采用魯棒動(dòng)態(tài)逆設(shè)計(jì)方法完成了小靈巧炸彈連續(xù)BTT控制器設(shè)計(jì)。對(duì)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、耦合性、魯棒性進(jìn)行三通道聯(lián)合仿真試驗(yàn),結(jié)果表明：連續(xù)BTT控制器具有優(yōu)良跟蹤性能、解耦性能與魯棒性能。 其次,為了進(jìn)一步推廣到工程實(shí)際應(yīng)用,本文采用模擬化設(shè)計(jì)方法,完成了小靈巧炸彈離散BTT控制器設(shè)計(jì),并進(jìn)行了大步長(zhǎng)數(shù)值仿真。仿真結(jié)果表明：離散BTT控制器具有滿(mǎn)足工程應(yīng)用的控制性能。 最后,根據(jù)控制系統(tǒng)的基本功能和設(shè)計(jì)要求,本文選擇了TI公司的DSP6713B開(kāi)發(fā)板作為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái),利用其豐富的資源,完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)工作。軟件設(shè)計(jì)部分主要研究了BTT控制器的實(shí)時(shí)控制算法,完成了基于C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)。 本文的研究成果為小靈巧炸彈BTT控制器的設(shè)計(jì)提供了一種有效的方法,能夠?yàn)楣こ虒?shí)際應(yīng)用提供一定的參考。 

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及科學(xué)意義
        1.1.1 課題研究背景與意義
        1.1.2 小靈巧炸彈簡(jiǎn)介
    1.2 BTT控制技術(shù)綜述
        1.2.1 BTT控制技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
        1.2.2 BTT控制技術(shù)應(yīng)用中需解決的關(guān)鍵問(wèn)題
    1.3 BTT控制技術(shù)研究現(xiàn)狀及分析
    1.4 非線性動(dòng)態(tài)逆方法綜述
    1.5 論文研究的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
2 動(dòng)態(tài)逆控制理論及應(yīng)用
    2.1 逆系統(tǒng)的基本概念
        2.1.1 逆系統(tǒng)
        2.1.2 逆系統(tǒng)的求解方法
    2.2 逆系統(tǒng)方法與系統(tǒng)的解耦
    2.3 仿射非線性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)逆方法
    2.4 層疊結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)態(tài)逆
        2.4.1 動(dòng)態(tài)逆控制的基本原理
        2.4.2 奇異攝動(dòng)理論及其在系統(tǒng)方程降階中的應(yīng)用
        2.4.3 SSB控制系統(tǒng)回路劃分及動(dòng)態(tài)逆設(shè)計(jì)
    2.5 Lyapunov穩(wěn)定性理論
        2.5.1 Lyapunov穩(wěn)定性定理
        2.5.2 非線性魯棒動(dòng)態(tài)逆方法
    2.6 本章小結(jié)
3 小靈巧炸彈連續(xù)系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)
    3.1 小靈巧炸彈數(shù)學(xué)建模
        3.1.1 小靈巧炸彈數(shù)學(xué)模型
        3.1.2 小靈巧炸彈數(shù)學(xué)模型分析
    3.2 模型不確定性分析
    3.3 小靈巧炸彈控制器設(shè)計(jì)目標(biāo)
    3.4 小靈巧炸彈魯棒動(dòng)態(tài)逆控制器設(shè)計(jì)
        3.4.1 小靈巧炸彈仿射型模型
        3.4.2 BTT控制器設(shè)計(jì)思路
        3.4.3 姿態(tài)角層慢變動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)魯棒動(dòng)態(tài)逆設(shè)計(jì)
        3.4.4 角速率層快變動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)魯棒動(dòng)態(tài)逆設(shè)計(jì)
        3.4.5 BTT控制器方程組
    3.5 指令生成器與過(guò)載回路設(shè)計(jì)
    3.6 三通道聯(lián)合仿真分析
        3.6.1 MATLAB仿真分析
        3.6.2 連續(xù)系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
    3.7 小靈巧炸彈控制系統(tǒng)魯棒性能分析
    3.8 控制器解耦效果仿真分析
    3.9 本章小結(jié)
4 小靈巧炸彈離散控制器設(shè)計(jì)
    4.1 數(shù)字控制系統(tǒng)的基本概念
        4.1.1 數(shù)字控制系統(tǒng)的綜合與設(shè)計(jì)
        4.1.2 控制器的離散化方法
        4.1.3 離散控制器的模擬化設(shè)計(jì)步驟
    4.2 數(shù)字控制系統(tǒng)邏輯框圖
    4.3 數(shù)字控制系統(tǒng)MATLAB仿真框圖
    4.4 數(shù)字控制系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
        4.4.1 仿真結(jié)果
        4.4.2 仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
5 小靈巧炸彈控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    5.1 控制系統(tǒng)基本功能分析
    5.2 控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.2.1 硬件平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)
        5.2.2 硬件電路主要資源總結(jié)
    5.3 BTT控制器軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 控制器軟件模塊的劃分
        5.3.2 控制器的離散化
        5.3.3 控制器軟件仿真流程圖
    5.4 狀態(tài)變量的測(cè)量與估計(jì)
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文的主要工作及貢獻(xiàn)
    6.2 進(jìn)一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于LMI的小靈巧炸彈魯棒H∞混合靈敏度BTT控制器設(shè)計(jì)[J]. 劉曉利,張志民,李銀伢,戚國(guó)慶.  南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[2]SSB滾轉(zhuǎn)通道改進(jìn)型主導(dǎo)極點(diǎn)配置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李銀伢,劉曉利,戚國(guó)慶,盛安冬.  電光與控制. 2011(09)
[3]基于RBF網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)彈滑模動(dòng)態(tài)逆控制律設(shè)計(jì)[J]. 楊志峰,雷虎民,李慶良,李炯.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈BTT控制技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 葉振信,傅維賢,王萬(wàn)軍,李亞輝,王永驥.  航天控制. 2009(05)
[5]導(dǎo)彈混合BTT/STT變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)與仿真[J]. 龐瑞,史忠科.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2009(01)
[6]基于動(dòng)態(tài)逆和變結(jié)構(gòu)控制理論的BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 姚建國(guó),祝小平.  航天控制. 2008(01)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BTT導(dǎo)彈魯棒動(dòng)態(tài)逆設(shè)計(jì)[J]. 晉玉強(qiáng),史賢俊,王學(xué)寶.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2008(02)
[8]解析美軍四次軍事變革[J]. 袁國(guó)安,和紅杰,楊傳春,鄭昉.  飛航導(dǎo)彈. 2006(08)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的魯棒自適應(yīng)逆飛行控制[J]. 朱家強(qiáng),朱紀(jì)洪,郭鎖鳳,孫增圻.  控制理論與應(yīng)用. 2005(02)
[10]BTT導(dǎo)彈分塊模型組合非線性控制器設(shè)計(jì)與仿真[J]. 查旭,胡云安,曹建國(guó),崔平遠(yuǎn).  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2004(12)

博士論文
[1]小靈巧炸彈末制導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐一鳴.南京理工大學(xué) 2011
[2]基于動(dòng)態(tài)逆系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的BTT導(dǎo)彈控制系統(tǒng)研究[D]. 于秀萍.哈爾濱工程大學(xué) 2004

碩士論文
[1]小靈巧炸彈BTT控制器設(shè)計(jì)與彈道仿真[D]. 張志民.南京理工大學(xué) 2010
[2]TV制導(dǎo)火箭彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 喬玫.南京理工大學(xué) 2010
[3]小靈巧滑翔彈飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 孫志偉.南京理工大學(xué) 2010
[4]BTT導(dǎo)彈魯棒自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)[D]. 姚成法.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]無(wú)人機(jī)非線性姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)及仿真研究[D]. 劉波.中南大學(xué) 2007
[6]BTT導(dǎo)彈魯棒H∞自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)[D]. 湯一華.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[7]推力矢量飛機(jī)非線性控制律設(shè)計(jì)研究[D]. 左軍毅.西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3684132