高超聲速滑翔導彈滑翔段制導方法研究
發(fā)布時間:2022-12-05 20:21
針對高超聲速滑翔導彈再入飛行的滑翔段,本文研究分析了這一類高升阻比、高超聲速再入飛行器的再入走廊,軌跡規(guī)劃及跟蹤控制等制導問題。主要內容包括: 建立了滑翔導彈的三自由度運動學模型,給出了導彈再入路徑約束條件,包括熱流密度約束、動壓約束、過載約束及平衡滑翔約束。基于上述約束條件得出了H-V剖面內的再入走廊,即導彈再入過程中任一點速度及對應高度的允許范圍。 本文采用標準彈道法的制導方法,完成了滑翔導彈再入縱向軌跡的規(guī)劃。攻角的變化規(guī)律參考了航天飛機的再入模式給出,設計了傾側角的變化規(guī)律使導彈的縱向軌跡滿足再入走廊和終點約束,并實現(xiàn)射程的最大化。 在軌跡規(guī)劃的基礎上,研究了滑翔導彈再入軌跡的跟蹤問題。設計了滑模控制器對導彈的縱向軌跡進行跟蹤控制。在側向軌跡跟蹤問題上,提出了基于航向角誤差走廊的傾側角反轉控制策略。仿真研究表明,所設計的控制器跟蹤精度較高
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高超聲速滑翔導彈研究現(xiàn)狀
1.2.2 再入制導研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內容
第2章 滑翔導彈滑翔段數(shù)學模型
2.1 坐標系定義及坐標轉換
2.1.1 坐標系定義
2.1.2 坐標變換
2.2 滑翔段運動學方程
2.3 滑翔導彈氣動模型
2.4 本章小結
第3章 基于傾側角搜索的滑翔段縱向軌跡規(guī)劃
3.1 滑翔段再入走廊
3.1.1 再入軌跡約束
3.1.2 再入走廊的確定
3.2 滑翔段縱向軌跡規(guī)劃
3.2.1 初始下降段軌跡規(guī)劃
3.2.2 平衡滑翔段軌跡規(guī)劃
3.3 本章小結
第4章 滑翔段參考軌跡的跟蹤控制
4.1 縱向軌跡滑模跟蹤控制律
4.2 基于航向角誤差走廊的側向軌跡控制
4.3 仿真分析
4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
個人簡歷
本文編號:3710287
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
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第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高超聲速滑翔導彈研究現(xiàn)狀
1.2.2 再入制導研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內容
第2章 滑翔導彈滑翔段數(shù)學模型
2.1 坐標系定義及坐標轉換
2.1.1 坐標系定義
2.1.2 坐標變換
2.2 滑翔段運動學方程
2.3 滑翔導彈氣動模型
2.4 本章小結
第3章 基于傾側角搜索的滑翔段縱向軌跡規(guī)劃
3.1 滑翔段再入走廊
3.1.1 再入軌跡約束
3.1.2 再入走廊的確定
3.2 滑翔段縱向軌跡規(guī)劃
3.2.1 初始下降段軌跡規(guī)劃
3.2.2 平衡滑翔段軌跡規(guī)劃
3.3 本章小結
第4章 滑翔段參考軌跡的跟蹤控制
4.1 縱向軌跡滑模跟蹤控制律
4.2 基于航向角誤差走廊的側向軌跡控制
4.3 仿真分析
4.4 本章小結
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