区间控制理论在简易制导炸弹控制系统设计中的应用

简要介绍了区间控制理论设计控制器参数的方法，并结合制导炸弹飞行过程中结构参数连续变化的特点，运用该理论对制导炸弹纵向通道中的姿态稳定回路和质心稳定回路分别进行了PID参数的设计。仿真结果表明，设计出的控制器能实现制导炸弹整个空域只需一组控制器参数的实际需要，解决了不断切换控制器参数容易引起抖动的问题，且控制参数合理，控制器性能优良。     

基于方案弹道的简易制导炸弹在线神经网络控制设计

将方案弹道与在线神经网络相结合设计了简易制导炸弹的指令控制器.该方法采用近似线性模型获取简易制导炸弹的无数条方案弹道以及方案弹道弹体参数模型后,针对简易制导炸弹的控制飞行特点,对姿态回路和质心回路分别设计了神经网络控制器,并引进基于共享机制的小生境遗传算法加快了BP神经网络的收敛速度,解决了简易制导炸弹在大高度、大方向角投弹条件下的非线性问题,达到了实时控制的目的.仿真结果表明所设计的控制系统具有良好的控制性能及鲁棒性.     

满意设计方法在制导炸弹纵向控制系统中的应用

介绍了满意控制思想及其算法，并在此基础上进行了制导炸弹纵向控制系统的PID参数设计。仿真结果表明，设计出的控制器参数比较合理。能够实现制导炸弹的控制过程。     

滑翔制导炸弹变增益鲁棒控制器设计与仿真

针对滑翔制导炸弹,提出了一种变增益鲁棒控制器设计方法.通过将作战空域划分为几个小空域,并在其中一边界点对线性化后的系统,采用双回路鲁棒设计方法,设计满足系统性能和动态性能的鲁棒控制器.然后在各个边界点,采用插值方法将控制器内回路设计成与高度和速度相关的连续变增益控制回路,使内回路控制参数随着滑翔制导炸弹的飞行状态变化而变化,从而提高系统的性能.仿真结果表明,设计的控制器具有良好的时域响应性能,可以控制滑翔制导炸弹在大范围飞行过程中稳定,获得了满意的控制效果.     

基于θ-D技术的制导炸弹非线性控制方法

采用 θ-D 近似控制技术研究了制导炸弹非线性动力学的次最优控制问题.通过引入设计变量 θ ,使得伴随状态 λ 按幂级数序列展开,进而将HJB方程简化成一组递归的代数方程进行求解.以滑翔制导炸弹为研究对象,针对 θ-D 控制技术特点,在纵向平面内建立了制导炸弹的控制数学模型,并设计了 θ-D 控制器.数字仿真实验表明 θ-D 方法设计的制导炸弹控制器效果明显,方法是合理的、可行的,为制导弹药的非线性控制系统提供了一种新的研究思路.     

基于反步法和非线性动态逆的无人机三维航路跟踪制导控制

为实现无人机在大范围内稳定、精确地跟踪三维参考航路,基于制导与控制回路独立设计的思路,提出了一种无人机三维航路跟踪制导控制方法。在制导外环,引入沿参考航路飞行的虚拟无人机作为向导并利用反步法设计三维航路跟踪的非线性制导律;在控制内环,以非线性动态逆理论和奇异摄动理论为基础,设计由机动指令生成器、角度转换器、慢回路姿态控制器和快回路角速度控制器所组成的飞行控制模块,对制导外环给出的制导指令进行快速精确地跟踪。基于Lyapunov稳定性理论证明了无人机航路跟踪制导控制方法的稳定性。通过对比分析无人机6自由度模型下的三维航路跟踪仿真,说明所提出的制导控制方法能够使得无人机精确地跟踪参考航路,从而验证了该方法的有效性、合理性。     

反坦克导弹导引回路设计与仿真

导引回路是导弹系统设计的重要内容之一.文中对反坦克导弹末制导段的比例导引回路进行了设计,主要包括制导滤波器设计、比例导引回路变增益补偿信号设计和阻尼回路设计.通过数字仿真计算表明了设计结果能够满足导弹末制导的要求.     

基于BTT控制的远程炸弹稳定回路设计

建立了炸弹弹体模型，给出了实现弹道规划的稳定控制方案。通过对方案的数字仿真，验证了稳定回路设计的正确性。     

速度追踪制导律导引回路建模及解析分析

根据实际问题的物理意义,在不考虑弹体动力学的理想条件下,假设导弹初始侧向瞄准误差为小扰动,建立简化的速度追踪制导律导引回路的线性时变模型,并在此基础上求解其解析表达式,通过对解析表达式的分析可以看出,理想条件下速度追踪制导律导引回路实际上只存在一个设计参数,该设计参数直接决定了速度追踪制导律导引回路的制导精度以及失稳时刻.因此,本文最后提出根据脱靶量以及失稳时刻来选取该设计参数.     

弹体追踪制导律制导回路建模及解析分析

在考虑简化动力学的情况下，以导弹初始瞄准误差为初始小扰动，建立含有简化动力学的弹体追踪制导回路模型。在此基础上求解其解析表达式。通过对解析解进行无量纲的标准化。得出的含有简化动力学的弹体追踪制导律制导回路只存在一个设计参数。它是无量纲的未制导时间。该设计参数直接决定了弹体追踪制导律导引回路的制导精度与法向过载的大小。通过对法向过载及终点脱靶量大小的分析，给出了该设计参数的取值范围。     

基于伪控制隔离器的导弹控制方法研究

针对直接力/气动力复合控制导弹的参数严重不确定和多操纵机构的耦合问题,文中利用动态逆控制器适应系统的非线性要求,并用神经网络补偿动态逆控制系统所需要精确模型的不足,考虑到作动器的位置/速率饱和和延时的情况,增加了伪控制隔离器,以解决神经网络由于作动器的各种异常出现适应性困难的问题。最后通过仿真实验证明该算法满足扰动条件下飞行稳定性要求,提高了系统的鲁棒性。     

倾斜控制系统的FUZZY控制

该控制方案舍去传统的校正环节，不用传统的PID控制，而用FUZZY控制设计反坦克导弹倾斜控制系统，给出了FUZZY控制表求取规则和控制表。实验结果表明FUZZY控制效果较传统的PDI控制效果好。     

基于模糊PID控制的AGV控制

为提高自动导引小车(automatic guided vehicle,AGV)运动控制效率,建立了AGV的3维模型和运动模型,通过Matlab/Simulink对AGV的运动模型进行仿真分析.分别使用PID控制、模糊控制和模糊PID控制方法对AGV的运动进行仿真,得到3种控制方式的响应时间和控制效果,并从行走距离和响应时间进行分析.仿真结果表明:建立的Simulink模型真实可靠,模糊PID控制效果比模糊控制和常规PID控制效果更好,可为AGV的控制研究提供参考.     

异步电动机转速控制中的模糊逻辑控制

基于模糊逻辑控制的速度控制器,其速度误差和速度误差变化率信号经量化因子转化后,通过规则评价和解模糊运算得到增量式输出.再定义输入输出变量的模糊子集数,采用mamdani极小法及加权平均法进行解模糊运算.该控制器以规则库离线设计制成模糊规则表,在线时采用查表的实现.通过Matlab/Simulink仿真并与PI控制系统速度响应比较表明,模糊控制有较强鲁棒性和优越的调速性能.     

基于重构容错的智能水下机器人定深运动控制

为保证智能水下机器人（AUV）在部分运动执行器出现故障的情况下,仍可在一定深度下顺利完成相应任务,提出一种定深容错运动控制策略。该控制策略针对某型智能水下机器人垂向推进器的故障,从实用角度出发,基于重构容错控制思想,同时结合自抗扰控制（ADRC）方法进行具体的控制器设计和实现。该控制策略中包括两种定深控制器设计,分别为垂推正常工况下和垂推故障情况下的定深控制,试图依靠相关故障信息,通过重构替换实现容错控制。在仿真实验中,该控制策略于不同环境干扰下进行了相应测试,并与结合PID方法的定深控制器进行了比较。结果表明,基于重构容错控制思想,并结合自抗扰控制方法的定深容错控制策略不仅有效,同时具有更好的抑制干扰作用,从而可以为机器人提供更优的控制效果。     

具有控制约束的最速驾驶仪设计

为了解决导弹控制系统设计过程中采用试凑法进行参数设计周期太长以及执行机构饱和约束不易加入的问题．提出一种建模思想。将控制系统设计问题变为有约束优化问题。把系统的性能指标和执行机构饱和约束转化为约束条件。上升时间作为目标函数．采用逐次逼近法来进行迭代，直到得到满足约束的控制器参数。此方法能够直观地引入各种约束。并能够有效缩短导弹控制系统设计周期。     

再入姿态的自适应逆控制应用研究

文中首先简要介绍了用于系统建模的LMS(最小均方误差)滤波和自适应逆控制原理．然后研究其可在重复使用运载器(RLV．Reusable Launch Vehicle)姿态控制中的应用．并通过仿真验证了在环境参数剧烈变化和系统具有较强不确定性的情况下，自适应逆控制能够对可重复使用运动器进行鲁棒、精确地控制。     

多包传输网络控制系统的保性能控制

研究了一类具有不确定时延的多包传输网络控制系统的保性能控制问题。在传感器数据传输采用静态调度策略的情况下，在控制器端用对象模型来估计对象的状态，根据接收到的传感器数据更新模型的相应状态，将多包传输网络控制系统建模为具有不确定性的线性离散周期系统。根据周期系统理论和矩阵不等式方法，推导了多包传输网络控制系统保性能控制律存在的条件，给出了保性能控制律的设计方法，利用PENBMI软件包求解双线性矩阵不等式约束的优化问题可得到次优保性能控制律和次优性能指标。仿真例子验证了设计方法的有效性。     

基于并行控制的交流伺服系统控制

针对一般的大口径火箭炮交流伺服系统调控方法难以达到较好性能的问题,提出一种RBF神经网络-单神经元PID自校正控制方法.针对上述算法自适应能力不强的问题,引入一种并行复合控制策略,以RBF神经网络和单神经元PID做并行控制,通过半实物仿真分别对RBF神经网络PID自校正控制器和并行复合控制器的性能进行试验验证.仿真结果表明:采用并行复合控制的火箭炮伺服系统反应速度更快、稳定性更强、精度更高,能够更好地满足火箭炮交流伺服系统的性能指标要求.     

导弹姿态控制系统快速输出采样离散变结构自适应控制

针对导弹姿态控制系统这一多输人多输出、具有参数时变和不确定干扰的离散时间线性系统．采用快速输出采样技术．设计了一种离散变结构控制器．给出了改进的自适应离散趋近律．要求未知扰动有界．但不要求满足匹配条件。理论分析表明．所设计的控制器能保证闭环系统有界稳定．对无干扰系统．消除了系统的抖振．对有干扰系统，减少了系统的抖振。仿真结果表明，设计的控制器对参数摄动和外部干扰具有良好的鲁棒性．控制效果良好。