防空导弹BTT控制解耦算法

防空导弹为提高射程、平均速度,配置冲压发动机,要求导弹在飞行过程中侧滑角小,同时只允许导弹有正攻角；与侧滑转弯（STT）导弹相比,倾斜转弯（BTT）导弹有机动性强、稳定性好、升力大等优点,但因面对称气动外形和快速滚转决定了BTT导弹存在运动学耦合、气动耦合和惯性耦合等耦合因素；在考虑耦合的情况下,进行BTT自动驾驶仪解耦设计；通过非线性仿真分析表明,能够实现精确控制和快速滚转的要求,有效地减小导弹的侧滑角,保证导弹偏航通道稳定性.     

倾斜转弯导弹的分散自适应滑模解耦控制方案

针对倾斜转弯(BTT)导弹大迎角飞行状态下,3通道间较强的运动、气动、惯性耦合,提出了一种BTT导弹分散自适应滑模解耦控制方法。根据分散控制思想,将BTT导弹控制系统表示为由3个关联子系统组成的大系统。为每个子系统设计仅依赖局部测量信息的模型参考自适应滑模控制器。考虑到通道间关联的影响,设计协调回路并调整局部分散控制器的参数,保证大系统的全局渐近稳定同时实现解耦控制。自适应滑模控制器对建模不确定性、大迎角下的气动参数变化具有更强的适应性和鲁棒性。仿真结果表明,系统对机动指令的跟踪效果良好,满足BTT控制的要求。     

远程空空导弹BTT精确控制问题

从远程空空导弹的特点及倾斜转弯控制(BTT)相对侧滑转弯控制(STT)的优势出发,讨论了远程空空导弹采用BTT控制的必要性,并较详细地分析了BTT导弹的控制信号特点、提取方法及需解决的主要问题。研究了BTT导弹诸如最小滚转偏差逻辑设计,导弹回路中的三种耦合效应及相应的去耦补偿方法等控制问题。最后提出了BTT导弹设计中需要解决的一些关键技术。     

BTT导弹鲁棒飞行控制系统设计

飞行控制系统设计是倾斜转弯(BTT)控制型导弹的一项关键技术。BTT导弹转弯和机动时需绕其速度矢量快速滚转,因而会导致较强的俯仰与偏航通道耦合,给飞行控制系统设计带来困难。本文对BTT导弹飞行控制系统进行设计,内回路采用LQR控制方法以抑制系统不确定性;外回路采用混合灵敏度H_∞鲁棒控制方法以抑制外部干扰和消除模型不确定带来的影响。仿真验证表明,所设计的BTT导弹飞行控制系统满足控制性能要求,目标拦截性能优于基于经典控制方法设计的BTT导弹飞行控制系统性能。     

巡飞导弹BTT自动驾驶仪设计及仿真

对巡航飞行BTT导弹，采用侧向过载反馈的协调转弯方式进行自动驾驶仪设计。根据巡航飞行导弹的气动特点建立了BTT导弹的数学模型，并以某BTT导弹为例，分别设计了俯仰、偏航、滚转通道自动驾驶仪，对设计结果进行六自由度仿真。在仿真过程中，对各种耦合项进行检验，结果表明运动学耦合对BTT自动驾驶仪性能影响最为严重。     

BTT导弹耦合通道控制系统的变结构解耦设计

倾斜转弯(BTT)导弹等飞行器由于气动外形不对称,以及存在较大的滚动速率,其各个通道之间存在强烈的耦合,自动驾驶仪的设计不能再采用传统三通道独立设计.文中设计了一种变结构控制的三通道独立设计的飞行器控制系统,保留三通道间的耦合因素,作为扰动,使得多变量对象成为带扰动的单变量对象,再分别设计理想滑动模态,设计各个通道的控制量.仿真结果表明这种针对耦合通道的三通道独立设计的控制方法,达到了解耦控制的目的,体现了变结构控制对扰动的鲁棒性.     

BTT导弹自动驾驶仪的积分LQG控制设计

为实现BTT导弹准确跟踪指令的要求,将LQG积分多变量控制应用于BTT导弹的自动驾驶仪设计中.以某飞机型BTT导弹为例,根据其气动特点建立了俯仰独立、偏航-滚转耦合的气动模型,并分别设计了俯仰及偏航-滚转通道自动驾驶仪,对设计结果进行仿真.仿真表明所设计的自动驾驶仪能够很好地跟踪指令,且具有一定的抗噪声干扰能力.     

BTT导弹总体设计中气动特性与控制系统的协调分析

从协调控制对导弹气动外形的要求出发,讨论了BTT导弹的动力学特性及其控制系统的特点。分析了无耦合扰动运动及耦合对导弹的稳定性和操纵性的影响,并从导弹总体设计的角度提出了BTT导弹自动驾驶仪的设计要求及导弹稳定性、操纵性等参数的选择方法。     

自动驾驶仪倾斜转弯技术

美国空军对今后的近程空-空导弹的要求,是显著地提高其机动能力和增加精度。目前许多导弹设计的特点,是具有十字形的弹体结构并采用侧滑转弯(STT)控制。由于空气动力效应低,这种设计不可能满足上述要求。采用倾斜转弯(BTT)的方式控制,能够设计出气动特性最佳的弹体,因而能达到近程空-空导弹(SRAAM)的机动性和精度的要求。此外它还具有另外的一些优点,从而能提高整个导弹的可控性,诸如: 纵向攻角小(α≤14°) 法向加速度高(100g) 侧滑角小(β≤3°) 诱导滚转力矩最小空军装备试验室已经着手用FY76研究在近程空—空导弹上应用倾斜转弯操纵的技术。由于效果良好,这项努力一直在继续进行。BTT的概念,在FY78上将通过回路试验的硬设备进一步得到验证。     

导弹混合BTT/STT变结构控制器设计与仿真

针对传统的侧滑转弯(STT)控制机动能力相对不高和倾斜转弯(BTT)控制在机动上有一定的时延等缺点,以空射导弹为例,将导弹的飞行过程划分为三个阶段,采用混合BTT/STT逻辑将导引头输出的过载信号转换为攻角、侧滑角和滚转角指令信号,并且分别设计了导弹俯仰-偏航通道和滚转通道滑模变结构控制器,使其能够准确跟踪给定的攻角、侧滑角、滚转角指令。为了减小变结构控制器的抖振影响,采用了将切换控制连续化的方法。最后通过仿真验证混合BTT/STT控制逻辑的可行性和变结构控制器设计的有效性。     

无人机倾斜转弯非线性飞行控制系统设计

研究无人机(UAV)的倾斜转弯(BTT)飞行控制系统的设计方法，解决UAV高机动倾斜转弯飞行时运动强烈耦合、气动特性强非线性和参数非定常性等特性带来的飞行控制系统设计难题。采用线性二次型最优调节规律对UAV非线性运动零动态系统进行增稳调节；运用非线性控制系统中精确反馈线性化方法对UAV非线性系统进行线性化处理；运用滑模变结构控制方法设计了UAV的BTT控制规律，得到由增稳最优调节规律和滑模变结构控制规律构成的UAV的BTT非线性鲁棒飞行控制系统。基于无人机六自由度非线性动力学模型，进行BTT非线性飞行控制系统数字仿真，仿真结果表明：该控制系统即使在扰动条件下也能达到满意的控制品质，控制糸统的鲁棒性和控制精度能满足UAV高机动倾斜转弯飞行时的控制要求。     

小灵巧导弹自抗扰BTT控制器设计与仿真

针对非线性、时变、强耦合和具有不确定性的小灵巧导弹(SSM)控制系统,运用自抗扰控制理论,设计了一种新的BTT控制器。滚转通道单独设计控制器,对俯仰和偏航通道建立多输入—多输出二阶非线性耦合模型,采用扩张状态观测器对系统的不确定性与干扰进行实时估计和补偿,并由非线性状态误差反馈律设计BTT控制器,以实现对导弹的解耦控制。数字仿真结果表明:所设计的自抗扰BTT控制器可以满足导弹系统的控制要求,具有优良的跟踪性能、鲁棒性能以及对非线性强耦合系统的解耦性能。     

导弹倾斜转弯控制技术

为了寻求对战术导弹性能的改善,近十年来,国外对倾斜转弯(Bank-to-Turn,简称BTT)技术进行了广泛的研究。本文综述BTT技术,包括如下四个方面的内容:1.BTT概念;2.BTT导弹结构外型的特征;3.BTT导弹的控制系统功用与组成;4.介绍一个典型的短程空/空BTT导弹的控制系统,增加对BTT技术的具体认识。     

导弹BTT控制方案的研究

本文重点研究地空导弹使用BTT(倾斜转弯)控制的导弹性能估计。在不评论BTT导弹的优点,并规定有相同极限攻角和极限法向加速度的情况下,仅从导弹的控制技术方面,针对地空导弹的特定战斗使命,选用“成功截击百分比”和“最小导引距离(或时间)”作为评价导弹性能的指标,与STT导弹性能进行比较。通过数字仿真,阐述了不同控制方案,不同结构外形和快、慢速导引系统对导弹性能的影响。结果表明:BTT控制比STT控制能得到较好的性能。一字型结构与BTT-90方案组合,导弹性能更佳。增大导弹的滚动速率可进一步提高BTT导弹的性能。     

BTT导弹自动驾驶仪设计的CAD程序包

应用古典频域理论，建立了BTT导弹的数学模型，并在符合工程背景的条件下进行了简化。用FORTRAN和BASIC语言设计了一个以导弹的结构和气动参数为输入数据的BTT导弹自动加强仪设计程序包。文中给出了算法选择、程序结构及设计实例，可为各种型号的导弹采用BTT控制方案提供加强参数的设计结果。     

基于模糊PID控制的BTT导弹自动驾驶仪设计

倾斜转弯（bank—to—turn，BTT）BTT导弹在飞行过程中，它的参数是时变且大范围不确定的，因此其数学模型具有一定的不确定性。引入对被控对象模型精确度要求较低的模糊控制法．结合经典PID控制法，设计了三种BTT导弹自动驾驶仪，并对其进行了仿真比较。     

BTT导弹的发展现状与趋势

倾斜转弯（简称BTT）技术是当今世界导弹控制技术领域内用来提高导弹性能的一项重要技术。对BTT技术的特点进行了研究,分析了BTT导弹的研究现状,详细介绍了BTT导弹的分类以及BTT导弹的优点。最后,对BTT导弹在未来的应用中需要着重解决的问题进行了研究。     

倾斜转弯导弹控制系统的解耦控制

建立了 BTT 导弹的数学模型.对 BTT 导弹控制系统的耦合因素作了定性分析。用模型跟踪法进行了解耦控制器的设计。将设计结果用于某战术导弹,并对±30°扇面角发射的初始段进行了仿真计算.从结果看出,导弹速度损失小,最小射程短,机动性强.证明采用倾斜转弯控制技术对改善战术导弹的性能是有效的.     

基于动态逆非线性干扰观测器的BTT导弹自动驾驶仪设计

在时间尺度分离法的基础上，建立了BTT导弹分层控制模型。针对导弹气动参数的不确定性及外界干扰对导弹控制性能的影响，利用非线性干扰观测器对干扰的逼近特性，结合动态逆控制设计了非线性导弹自动驾驶仪，并基于Lyapunov方法，给出了整个系统的稳定性证明。仿真结果表明，设计的控制方案增强了系统的抗干扰能力，保证系统具有良好的鲁棒性。     

寻的导弹倾斜转弯控制技术(综述)

为了满足设想的任务要求,需要导弹具有比目前系统更高的性能。初步分析表明,倾斜转弯控制(以下简称BTT控制)能提高导弹的性能。本文概述了倾斜转弯控制的优点,评述了目前正在积极地研究或正在考虑研究倾斜转弯控制的一些计划,估计了一些关键技术的现状。