反艦導(dǎo)彈具有末端碰撞角約束的末制導(dǎo)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 01:45
反艦導(dǎo)彈是未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的必備武器之一,它以在初、中制導(dǎo)段可以進(jìn)行掠海飛行,進(jìn)而有效隱藏行跡,越來(lái)越受到全球幾大軍事強(qiáng)國(guó)的關(guān)注。進(jìn)入21世紀(jì)以后,世界上但凡有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)力的國(guó)家無(wú)不在大力發(fā)展艦船,組建海面艦隊(duì),甚至航空母艦編隊(duì)。因此,為了在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中可以最大限度地反制海上大型艦艇編隊(duì),對(duì)反艦導(dǎo)彈的研究就變得極為必要。反艦導(dǎo)彈不僅要能夠精確命中目標(biāo),還要以最佳姿態(tài)命中目標(biāo)的關(guān)鍵部位,做到一擊斃命。因此,本文以反艦導(dǎo)彈為研究目標(biāo),在過(guò)載、脫靶量和末端碰撞角三個(gè)約束下設(shè)計(jì)反艦導(dǎo)彈的末制導(dǎo)律。主要內(nèi)容如下: 首先,本文根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)和理論力學(xué)相關(guān)原理,結(jié)合反艦導(dǎo)彈特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律建立了導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型;根據(jù)海面艦艇的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),給出了目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型;此外,在該部分中為了給后續(xù)末制導(dǎo)方法的研究工作做準(zhǔn)備,還簡(jiǎn)要介紹了非線性控制理論中關(guān)于滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制和反演設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)理論知識(shí)。 其次,本文根據(jù)反艦導(dǎo)彈擊中目標(biāo)時(shí)刻的姿態(tài)約束定義了末端碰撞角,給出了具有末端碰撞角約束的情況下導(dǎo)彈能夠命中目標(biāo)的充分條件,并推導(dǎo)了期望末端碰撞角與期望目標(biāo)視線角之間的關(guān)系。另外,由于經(jīng)典導(dǎo)引規(guī)律中比例導(dǎo)引律...
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究的目的及意義
1.2 反艦導(dǎo)彈研究現(xiàn)狀
1.3 末制導(dǎo)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 末制導(dǎo)段導(dǎo)引規(guī)律概述
1.3.2 具有末端碰撞角約束的末制導(dǎo)方法研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 數(shù)學(xué)模型及預(yù)備知識(shí)
2.1 引言
2.2 常用坐標(biāo)系和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣
2.2.1 常用坐標(biāo)系
2.2.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣
2.3 反艦導(dǎo)彈所受力和力矩分析
2.3.1 空氣動(dòng)力
2.3.2 空氣動(dòng)力矩
2.3.3 推力
2.3.4 重力
2.4 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)方程組
2.4.1 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程組
2.4.2 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的過(guò)載方程組
2.4.3 導(dǎo)彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程組
2.4.4 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組
2.4.5 導(dǎo)彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組
2.4.6 幾何關(guān)系方程
2.5 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型
2.5.1 目標(biāo)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程組
2.5.2 目標(biāo)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組
2.5.3 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定
2.6 滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制理論基礎(chǔ)
2.6.1 滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的定義
2.6.2 滑動(dòng)模態(tài)的存在條件
2.6.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題
2.6.4 不變性和抖振問(wèn)題
2.7 反演設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)
2.7.1 反演設(shè)計(jì)方法基本思想
2.7.2 反演設(shè)計(jì)方法
2.8 本章小結(jié)
第3章 偏置比例導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 制導(dǎo)問(wèn)題描述
3.2.1 導(dǎo)彈與目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程
3.2.2 具有末端碰撞角約束的制導(dǎo)問(wèn)題描述
3.3 具有末端碰撞角約束的末制導(dǎo)模型
3.4 偏置比例導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
3.4.1 偏置比例導(dǎo)引律描述
3.4.2 偏置比例導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于非線性控制理論的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 基于滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律參數(shù)選擇
4.3 基于反演設(shè)計(jì)方法的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.3.1 反演制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.3.2 反演制導(dǎo)律分析
4.4 剩余飛行時(shí)間的估計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 反艦導(dǎo)彈多約束末制導(dǎo)律仿真分析
5.1 引言
5.2 導(dǎo)引控制指令的生成
5.3 反艦導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.3.1 俯仰通道設(shè)計(jì)
5.3.2 偏航通道設(shè)計(jì)
5.3.3 滾轉(zhuǎn)通道設(shè)計(jì)
5.3.4 協(xié)調(diào)回路設(shè)計(jì)
5.4 反艦導(dǎo)彈多約束末制導(dǎo)方法仿真分析
5.4.1 初始參數(shù)設(shè)定
5.4.2 導(dǎo)彈飛行速度分析
5.4.3 導(dǎo)彈飛行彈道分析
5.4.4 導(dǎo)彈飛行姿態(tài)分析
5.4.5 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)過(guò)載分析
5.4.6 反艦導(dǎo)彈多約束末制導(dǎo)方法對(duì)比分析
5.5 導(dǎo)引頭測(cè)量誤差的影響分析
5.6 風(fēng)干擾分析
5.6.1 縱風(fēng)的影響分析
5.6.2 側(cè)風(fēng)的影響分析
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]俄羅斯集裝箱型俱樂(lè)部-K反艦導(dǎo)彈的發(fā)展與影響[J]. 耿彤,費(fèi)允鋒. 飛航導(dǎo)彈. 2012(01)
[2]反艦導(dǎo)彈精確制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 顧振杰,劉宇. 制導(dǎo)與引信. 2010(03)
[3]Integrated guidance and control design for missile with terminal impact angle constraint based on sliding mode control[J]. Peng Wu* and Ming Yang Control and Simulation Center,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,P.R.China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2010(04)
[4]重型反艦導(dǎo)彈武器的發(fā)展[J]. 臧曉京,朱愛(ài)平,莫雨. 飛航導(dǎo)彈. 2010(07)
[5]Data fusion control and guidance of surface-to-air missile under the complex circumstance based on neural-net technology[J]. Zhou Deyun & Zhou Feng Coll. of Electronic Communication, Northwestern Polytechnical Univ., Xi’an 710072, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2008(05)
[6]利刃 淺析中國(guó)反艦導(dǎo)彈[J]. 王偉. 艦載武器. 2008(05)
[7]快速發(fā)展中的中國(guó)C字反艦導(dǎo)彈[J]. 謝慧清. 艦載武器. 2008(01)
[8]中小型水面艦船抗毀傷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初探[J]. 梅志遠(yuǎn),沈全華,朱錫,候海量,劉潤(rùn)泉. 中國(guó)艦船研究. 2007(06)
[9]帶落角限制的虛擬目標(biāo)比例導(dǎo)引律設(shè)計(jì)[J]. 顧文錦,雷軍委,潘長(zhǎng)鵬. 飛行力學(xué). 2006(02)
[10]電視指令制導(dǎo)空地導(dǎo)彈垂直命中目標(biāo)的末制導(dǎo)系統(tǒng)研究[J]. 曹邦武,姜長(zhǎng)生,關(guān)世義,陳謀. 宇航學(xué)報(bào). 2004(04)
博士論文
[1]帶末端攻擊角度約束的制導(dǎo)方法研究[D]. 吳鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[2]空地制導(dǎo)武器多約束條件下的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[D]. 孫未蒙.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]非線性魯棒控制理論在導(dǎo)彈制導(dǎo)中的應(yīng)用[D]. 廖祥學(xué).重慶大學(xué) 2006
本文編號(hào):3715804
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 研究的目的及意義
1.2 反艦導(dǎo)彈研究現(xiàn)狀
1.3 末制導(dǎo)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 末制導(dǎo)段導(dǎo)引規(guī)律概述
1.3.2 具有末端碰撞角約束的末制導(dǎo)方法研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 數(shù)學(xué)模型及預(yù)備知識(shí)
2.1 引言
2.2 常用坐標(biāo)系和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣
2.2.1 常用坐標(biāo)系
2.2.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣
2.3 反艦導(dǎo)彈所受力和力矩分析
2.3.1 空氣動(dòng)力
2.3.2 空氣動(dòng)力矩
2.3.3 推力
2.3.4 重力
2.4 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)方程組
2.4.1 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程組
2.4.2 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的過(guò)載方程組
2.4.3 導(dǎo)彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程組
2.4.4 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組
2.4.5 導(dǎo)彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組
2.4.6 幾何關(guān)系方程
2.5 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型
2.5.1 目標(biāo)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程組
2.5.2 目標(biāo)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組
2.5.3 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定
2.6 滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制理論基礎(chǔ)
2.6.1 滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的定義
2.6.2 滑動(dòng)模態(tài)的存在條件
2.6.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題
2.6.4 不變性和抖振問(wèn)題
2.7 反演設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)
2.7.1 反演設(shè)計(jì)方法基本思想
2.7.2 反演設(shè)計(jì)方法
2.8 本章小結(jié)
第3章 偏置比例導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 制導(dǎo)問(wèn)題描述
3.2.1 導(dǎo)彈與目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程
3.2.2 具有末端碰撞角約束的制導(dǎo)問(wèn)題描述
3.3 具有末端碰撞角約束的末制導(dǎo)模型
3.4 偏置比例導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
3.4.1 偏置比例導(dǎo)引律描述
3.4.2 偏置比例導(dǎo)引律設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于非線性控制理論的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 基于滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律參數(shù)選擇
4.3 基于反演設(shè)計(jì)方法的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.3.1 反演制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.3.2 反演制導(dǎo)律分析
4.4 剩余飛行時(shí)間的估計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 反艦導(dǎo)彈多約束末制導(dǎo)律仿真分析
5.1 引言
5.2 導(dǎo)引控制指令的生成
5.3 反艦導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.3.1 俯仰通道設(shè)計(jì)
5.3.2 偏航通道設(shè)計(jì)
5.3.3 滾轉(zhuǎn)通道設(shè)計(jì)
5.3.4 協(xié)調(diào)回路設(shè)計(jì)
5.4 反艦導(dǎo)彈多約束末制導(dǎo)方法仿真分析
5.4.1 初始參數(shù)設(shè)定
5.4.2 導(dǎo)彈飛行速度分析
5.4.3 導(dǎo)彈飛行彈道分析
5.4.4 導(dǎo)彈飛行姿態(tài)分析
5.4.5 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)過(guò)載分析
5.4.6 反艦導(dǎo)彈多約束末制導(dǎo)方法對(duì)比分析
5.5 導(dǎo)引頭測(cè)量誤差的影響分析
5.6 風(fēng)干擾分析
5.6.1 縱風(fēng)的影響分析
5.6.2 側(cè)風(fēng)的影響分析
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]俄羅斯集裝箱型俱樂(lè)部-K反艦導(dǎo)彈的發(fā)展與影響[J]. 耿彤,費(fèi)允鋒. 飛航導(dǎo)彈. 2012(01)
[2]反艦導(dǎo)彈精確制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 顧振杰,劉宇. 制導(dǎo)與引信. 2010(03)
[3]Integrated guidance and control design for missile with terminal impact angle constraint based on sliding mode control[J]. Peng Wu* and Ming Yang Control and Simulation Center,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,P.R.China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2010(04)
[4]重型反艦導(dǎo)彈武器的發(fā)展[J]. 臧曉京,朱愛(ài)平,莫雨. 飛航導(dǎo)彈. 2010(07)
[5]Data fusion control and guidance of surface-to-air missile under the complex circumstance based on neural-net technology[J]. Zhou Deyun & Zhou Feng Coll. of Electronic Communication, Northwestern Polytechnical Univ., Xi’an 710072, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2008(05)
[6]利刃 淺析中國(guó)反艦導(dǎo)彈[J]. 王偉. 艦載武器. 2008(05)
[7]快速發(fā)展中的中國(guó)C字反艦導(dǎo)彈[J]. 謝慧清. 艦載武器. 2008(01)
[8]中小型水面艦船抗毀傷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初探[J]. 梅志遠(yuǎn),沈全華,朱錫,候海量,劉潤(rùn)泉. 中國(guó)艦船研究. 2007(06)
[9]帶落角限制的虛擬目標(biāo)比例導(dǎo)引律設(shè)計(jì)[J]. 顧文錦,雷軍委,潘長(zhǎng)鵬. 飛行力學(xué). 2006(02)
[10]電視指令制導(dǎo)空地導(dǎo)彈垂直命中目標(biāo)的末制導(dǎo)系統(tǒng)研究[J]. 曹邦武,姜長(zhǎng)生,關(guān)世義,陳謀. 宇航學(xué)報(bào). 2004(04)
博士論文
[1]帶末端攻擊角度約束的制導(dǎo)方法研究[D]. 吳鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[2]空地制導(dǎo)武器多約束條件下的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[D]. 孫未蒙.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]非線性魯棒控制理論在導(dǎo)彈制導(dǎo)中的應(yīng)用[D]. 廖祥學(xué).重慶大學(xué) 2006
本文編號(hào):3715804
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3715804.html
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