本文以彈道導彈機動突防為背景，研究了突防過程中機動過載對抗、執(zhí)行機構(gòu)方式、制導與控制系統(tǒng)的設(shè)計問題。這幾項技術(shù)為彈道導彈機動突防和精確打擊提供了新的思路，但目前在實際應(yīng)用中還存在許多亟待解決的難題，本文就其中的幾個問題進行了重點研究。 首先，針對自由飛行段彈道導彈與攔截彈的機動過載對抗問題，基于線性二次型微分對策理論，建立了攻防對抗線性化運動模型，分析了攔截彈在完全理想情況下實施有效攔截所需具備的最小過載能力與彈道導彈機動過載能力之間的關(guān)系，定量地給出了使敵方攔截失敗的對抗過載比應(yīng)滿足的條件的解析形式。 其次，為了解決彈道導彈彈頭再入機動突防中所面臨的氣動舵面燒蝕問題，本文采用了質(zhì)量矩控制方式的執(zhí)行機構(gòu)，重點研究滑塊執(zhí)行機構(gòu)的配置問題：給出了一種由導軌繞彈體縱軸轉(zhuǎn)動和滑塊在導軌上平動兩部分組成的新型單滑塊極坐標控制模式；建立了八自由度導彈運動動力學模型，分析了制導、姿態(tài)控制、伺服回路之間的耦合特性；將這種控制方式與雙滑塊控制方式的控制能力及對滾轉(zhuǎn)通道的影響進行對比分析。 然后，基于這種新型質(zhì)量矩控制模式的動力學模型，采用變結(jié)構(gòu)理論設(shè)計了質(zhì)量矩再入彈頭的俯仰偏航通道的姿... 

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景、研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 機動突防及其制導技術(shù)研究概述
        1.2.2 質(zhì)量矩控制技術(shù)研究概述
        1.2.3 飛行控制系統(tǒng)研究概述
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 彈道導彈自由飛行段機動突防研究
    2.1 引言
    2.2 基于經(jīng)典比例導引理論的彈道導彈機動突防研究
        2.2.1 EKV與彈道導彈的相對運動方程及比例導引律
        2.2.2 EKV需用過載與彈道導彈機動過載間的關(guān)系
        2.2.3 仿真結(jié)果分析
    2.3 基于微分對策理論的彈道導彈機動突防研究
        2.3.1 彈道導彈攻防對抗相對運動模型
        2.3.2 基于微分對策理論的最優(yōu)策略的求解
        2.3.3 攻防對抗中雙方機動能力的對抗分析
        2.3.4 算例分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 彈道導彈再入段變質(zhì)心機動模式研究
    3.1 引言
    3.2 變質(zhì)心控制執(zhí)行機構(gòu)——滑塊的配置問題
    3.3 系統(tǒng)動力學建模
        3.3.1 數(shù)學符號說明
        3.3.2 力和力矩模型
        3.3.3 動力學方程
    3.4 與雙滑塊控制性能的比較分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 彈道導彈變質(zhì)心再入彈頭飛行控制系統(tǒng)設(shè)計與分析
    4.1 引言
    4.2 基于變結(jié)構(gòu)理論的俯仰-偏航通道控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.1 控制模型建立及不確定性分析
        4.2.2 滑�？刂破鞯脑O(shè)計
        4.2.3 滑塊及導軌位置伺服控制回路設(shè)計
    4.3 基于擴展狀態(tài)觀測器的滾轉(zhuǎn)通道控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 滾轉(zhuǎn)通道控制方程
        4.3.2 滾轉(zhuǎn)通道LQR控制器的設(shè)計
        4.3.3 基于擴展狀態(tài)觀測器的滾轉(zhuǎn)通道控制系統(tǒng)設(shè)計
    4.4 飛行控制系統(tǒng)仿真與分析
        4.4.1 俯仰及偏航通道控制系統(tǒng)驗證仿真
        4.4.2 滾轉(zhuǎn)通道控制系統(tǒng)驗證仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 具有落角約束的彈道導彈再入末制導律設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 模型預(yù)測靜態(tài)規(guī)劃理論
    5.3 基于MPSP方法的具有落角約束的再入末制導律設(shè)計
        5.3.1 彈道導彈三維動力學模型描述
        5.3.2 目標二維動力學模型描述
        5.3.3 基于擴展比例導引律的猜想控制解的計算
        5.3.4 基于MPSP方法的制導律的實現(xiàn)
    5.4 仿真算例分析
        5.4.1 仿真場景 1：打擊地面靜止目標
        5.4.2 仿真場景 2：打擊直線運動目標
        5.4.3 仿真場景 3：打擊地面機動目標
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3703243