机载布撒器连续变增益H∞混合灵敏度控制器设计

针对机载布撒器,提出了一种连续变增益鲁棒控制器的设计方法。这种方法将作战空域划分为几个小的区域,在边界点对线性化后的系统利用H∞混合灵敏度方法设计满足系统H∞性能和动态性能要求的鲁棒控制器,然后将控制器拟合成与布撒器飞行高度和速度相关的连续变增益控制器。随着布撒器飞行状态的变化,所设计的变增益控制器能够适应系统状态的快速变化,克服了传统变增益控制器的不足,具有较好的系统性能。仿真结果验证了此控制器的有效性。     

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.     

基于遗传神经网络的简易制导炸弹有控弹道设计

结合简易制导炸弹的方案弹道实时寻优技术和控制律,提出了一种以遗传算法和神经网络为基础的有控弹道设计方法.该方法针对炸弹的控制系统构成,在内回路中引入极小邻域零收敛鲁棒稳定准则以确保内回路BP神经网格稳定,在外回路的设计中,采用附加时域指标集的适应度函数方法以跟踪阶跃响应.其中,外回路的BP神经网络的结构及初始权值采用并型遗传算法进行优化设计.在全弹道设计中,结合智能降阶动态解耦思想,采用变增益控制方法较好地实现了炸弹的有控飞行,仿真结果良好.     

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.     

基于人工鱼群算法的制导炸弹多目标鲁棒PID控制器设计

采用先进控制理论设计的控制器往往阶次较高难以应用于工程实践,PID控制是目前工程中应用最广泛的控制方法.同时控制系统几乎都需要满足多个性能指标的要求,因此提出了一种基于人工鱼群算法的多目标优化方法.分析了制导炸弹控制系统的多目标要求,然后在满足系统鲁棒性的前提下,选取内、外回路的时域指标作为多目标优化的子目标,求解了系统的Pareto最优解,决策者可以在Pareto解中选取需要的满意解进而设计制导炸弹多目标鲁棒PID控制器.数值仿真表明,人工鱼群算法可以快速搜索到多目标问题的Pareto解,所设计的系统时域性能和鲁棒性好.     

基于人工鱼群算法的制导炸弹控制系统设计与仿真

针对制导炸弹在大空域飞行过程中受到不确定外界干扰和未建模摄动影响,就人工鱼群算法对精确解获取能力不够和后期收敛较慢的问题,提出了一种引入饥饿因子以自适应调整视野、步长和拥挤度因子的改进方法.采用改进算法对混合灵敏度问题中的权函数进行了优化选取,设计了制导炸弹鲁棒控制器.Matlab仿真结果表明,改进的人工鱼群算法具有更快的寻优速度和更高的寻优精度,应用该方法设计的控制器具有较好的设计性能指标,对大空域、强外界干扰和较大模型摄动的适应性强、鲁棒性好.     

面向大包线导弹的分回路LPV姿态控制器设计

针对导弹飞行过程中,马赫数、攻角大范围变化带来的系统特性快变等问题,本文给出一种分回路控制、具有自增益调节功能的鲁棒线性变参数(LPV)姿态控制方法。本文首先基于导弹的飞行包络给出了其LPV系统的建模方法,然后考虑到LPV控制器数据量将随着LPV模型维数和顶点个数呈指数形式增长,提出了基于分回路设计的控制方法,以降低控制器阶数和个数,从而使控制器更具工程意义。最后基于某导弹非线性六自由度模型,对导弹进行复合控制仿真,结果表明所设计的控制器具有良好的自适应能力和鲁棒性。     

防空导弹侧向过载积分变结构控制研究

防空导弹在作大机动飞行时,弹体气动参数剧烈非线性变化.在分析弹体特性的基础上,采用积分变结构控制(IVSC)方法设计了侧向过载控制器,通过积分稳定控制回路,保证了高精度稳态传输比,利用变结构控制回路增强控制系统对弹体参数摄动的鲁棒性.仿真结果表明:设计的控制器稳态精度和鲁棒性能指标优良.     

基于切换增益变结构控制的导弹自动驾驶仪设计

为了提高经典三回路自动驾驶仪的性能,对采用尾舵控制的弹体对象设计了切换增益变结构控制自动驾驶仪.采用切换增益变结构控制的闭环响应特性对弹体参数的变化不敏感.控制量是光滑的避免了对执行机构有害的频繁切换.采用增益调度技术可以容易的获得全空域的控制器设计.仿真结果表明了设计方法的有效性.     

基于B类不确定度的精度分配方法在动态航向测量中的应用

测量标准不确定度的B类评定适用于无法基于统计分析的测量结果评定,动态航向测量采用多系统协同测量,具有随机性、不可重复性和不可复现性.尝试将B类不确定度的合成计算应用到动态航向测量的误差分配中,通过对测量各分系统的误差特性分析,建立了动态航向测量角数学模型,推导得到了一种基于B类不确定度的精度分配方法.通过实验得到了精度分配方案表,解决了动态航向测量不同误差环节精度控制和分配的问题.     

基于响应面法的非圆截面弹体气动设计及优化

非圆截面弹体外形具有更好的气动性能、较大的配平升阻比和配平升力、较轻的质量、较大的容积.选取了4个对非圆截面弹体外形影响明显的设计变量,利用数值模拟的方法研究不同设计变量对其气动特性的影响.同时,提出了旨在提高优化计算效率的响应面方法,并采用Pareto遗传算法对目标函数进行优化求解.研究结果表明,在弹体横截面积不变的情况下,头部波阻在跨声速时占总阻力的一半以上,增大头部长细比与头部倾斜角能有效降低头部波阻.同时,合理配置尾部直径比与尾部倾斜角,可抑制尾部引起的流动分离,降低底部阻力.     

射频仿真系统天线阵设计方案评述

从介绍射频仿真系统天线阵的工作原理出发,分析研究了几种常用的天线阵设计方案,对天线阵设计中的关键技术,如提高微波辐射功率的途径和宽频带设计技术进行了详细探讨,尤其分析了宽带双极化脊椎天线主瓣在频率高端往往会出现下凹的现象及在射频仿真系统天线阵设计和使用中应避开这个下凹点所采取的措施.     

GPS数据处理中卫星精密星历插值方法分析

为了降低星历误差对单点定位和相对定位的影响,提高目标在地心坐标系的绝对定位精度,就必须采用GPS卫星的精密星历.精密星历的采样率为15 min,在GPS数据处理时需构造合适的插值模型进行内插,才能得到任意时刻卫星的位置.分析比较了两种经典的多项式插值及逐次线性插值的Neville算法的数学模型及插值结果,探讨了三种插值算法的适用范围,得到了适用于GPS数据处理的精密星历的插值方法.     

基于“均匀设计”的HPM效应试验参数选取

在电子系统高功率微波效应试验研究中,获取待测器件损伤效应阈值需要在多种参数条件下进行研究.损伤性试验是破坏性的,样本无法重复使用,昂贵的费用往往导致试验样本数很少,给试验参数的选取造成极大限制.采用了一种基于"均匀设计"的试验参数选取方法,使用该方法可以避免在损伤效应试验中参数选取的随意性,以提高试验的效费比.基于该方法对原某集成电路试验进行设计,结果表明在采用该方法的基础之上可使费用降低27%,而且处理使用该方法获得的数据时,可以借助成熟的方法,提高数据分析效率.     

某低空低速飞行器气动特性计算

为研究不同弹头和尾翼形状对飞行器阻力大小和稳定性的影响,用CFD数值模拟方法,采用完全结构化网格,以三维N-S方程为出发方程,采用S-A-方程湍流模型,对6种不同弹头尾翼形状及尾翼片数和厚度的某低空飞行器的气动外形进行数值模拟,并对计算结果进行了比较分析.结果表明,采用卡门曲线的战斗部气动外形和合适尺寸的梯形尾翼对该飞行装置减小阻力和提高静稳定性有利,可为外形优化设计提供依据.     

基于Vega的飞行仿真技术研究

为加速某型防空导弹的改进和定型,在对先进的仿真软件Creator/Vega介绍的基础上,运用Creator/Vega进行飞行仿真的建模及场景驱动,并重点讨论了其中的关键技术;针对现行飞行仿真技术局限性,也进行了一定的前瞻性研究;最后阐明了飞行仿真技术的发展趋势.     

网络化防空导弹体系跟踪制导网抗干扰能力研究

在分析网络化防空导弹体系的跟踪制导网面临的主要电子干扰的基础上,结合跟踪制导网的特点,提出了跟踪制导网抗干扰能力的指标因子,根据指数法建立了综合评估模型,同时建立了各个抗干扰因子的抗干扰因子模型,并通过FAHP方法求解出了综合抗干扰因子的权重系数.此模型能够定量地评估跟踪制导网的抗干扰能力.     

导弹子母弹对圆柱体目标毁伤的计算机仿真

为评价子母弹对圆柱体目标的毁伤能力,建立了圆柱体目标的毁伤模型.提出了射击目标为圆柱体目标时的毁伤概率的计算方法,利用Monte-Carlo方法建立了圆柱体目标群毁伤概率计算模型,研究了毁伤概率随圆概率偏差、爆炸高度和不同瞄准点等变化的规律,分析了这些因素对毁伤概率的影响.结果表明,子母弹对圆柱体目标的毁伤效果显著.计算和分析的结果可为战斗部的作战使用和效能评估提供参考依据.     

基于iSIGHT的战术导弹多学科设计优化

讨论了基于响应面的协同优化方法计算框架,并利用该方法在iSIGHT软件中实现了导弹多学科的集成,建立了包含气动、弹道、发动机和质量4个学科的战术导弹的系统优化模型.对基于响应面的协同优化方法和单级多学科优化方法进行优化分析比较,结果表明,基于响应面的协同优化方法要优于单级多学科优化方法.