三轴转台工作频带对鱼雷控制系统动态性能的影响

建立了复杂的三轴转台数学模型,明确了三轴转台控制参数与转台频带之间的关系.以MK46鱼雷自振荡系统为例,利用MATLAB/Simulink工具,将所建立的三轴转台数学模型闭入鱼雷滚动通道闭合回路中进行数学仿真,研究三轴转台工作频带对鱼雷控制系统动态性能的影响.仿真结果表明,当三轴转台工作频带小于振荡信号的频率时,振荡周期变宽,幅值增大,甚至影响半实物仿真系统的稳定性,同时工作频带为8Hz的三轴转台对控制系统时间常数大于0.6s的慢变信号没有影响,并经过试验验证.该研究结果对鱼雷控制半实物仿真结果分析、实航数据对比以及研制或购置新一代三轴转台动态技术指标的确立提供了技术依据.     

考虑滚仰导引头寄生回路的旋转导弹驾驶仪稳定性设计

针对滚仰导引头寄生回路对旋转导弹动态稳定性影响的问题,建立滚仰导引头隔离度模型和旋转导弹的数学方程,推导分析导弹弹体旋转运动对控制系统的交叉耦合效应,研究自动驾驶仪增益系数与期望频率或阻尼的关系,解析出旋转导弹动态稳定性的充要条件。采用数学仿真方法分析不同条件下的旋转导弹动态稳定性,并得到旋转导弹稳定性与滚仰导引头隔离度的幅值、滚转率和自动驾驶仪设计等指标之间的定量关系。结果表明,旋转导弹自动驾驶仪设计频率的稳定区域与非旋转导弹相比明显变小,低旋转速度有利于减小滚仰导引头寄生回路对旋转导弹稳定性的影响。     

导弹阻尼回路设计

一般导弹都是欠阻尼的.文中针对某反坦克导弹这一特性设计了阻尼回路,主要设计了校正网络的时间常数和增益系数.通过设计导弹的阻尼回路,把欠阻尼的自然弹体改造成具有适当阻尼系数的弹体,从而使飞行过程中弹体摆动减小,增加制导可靠性.通过数字仿真计算表明了设计阻尼回路后,弹体摆动减小,命中精度满足要求.     

采用脉宽调制式舵机的滚转导弹自动驾驶仪设计与研究

滚转导弹广泛采用脉宽调制(PWM)模式控制继电式操纵机构,因此研究PWM模式在滚转导弹控制中的应用。给出了两回路驾驶仪设计增益与弹体振荡频率、阻尼之间的关系;重点分析低频PWM所带来的控制耦合效应特性,讨论了耦合大小与弹体时间常数、自旋频率之间的等量关系。通过频谱分析,得到通道耦合干扰的频谱特性。制导与控制指令经PWM后频谱保持不变,但引入了与自旋频率、调制频率和弹体振荡频率相关的高频干扰。为消除控制耦合的影响,根据以上结论,提出这类导弹自动驾驶仪频带设计的一般准则,对这类导弹控制系统的总体设计有参考意义。数学仿真和半实物仿真结果表明,合理设计自旋频率、调制频率和驾驶仪频率,可以有效抑制控制耦合,提高制导精度。     

两回路驾驶仪加速度计杠杆效应研究

基于极点配置设计的两回路驾驶仪,分别从快速性和稳定性角度分析了加速度计杠杆效应对驾驶仪性能的影响,且借助根轨迹和反馈分析等方法阐明了影响机理。从快速性角度分析,发现正杠杆效应可大幅减缓驾驶仪无阻尼自振频率随开环增益的增大趋势,使得在工程舵机允许频带内两回路驾驶仪不通过在前向通道引入校正网络可实现高增益;从稳定性角度分析,发现正杠杆效应可提高驾驶仪整个反馈回路的相位裕度。因此,工程上可根据设计需要采用加速度计前置的手段来改善导弹控制系统的快速性或稳定性。最后,借助仿真实例验证了分析结论的正确性。基于极点配置设计的两回路驾驶仪,分别从快速性和稳定性角度分析了加速度计杠杆效应对驾驶仪性能的影响,且借助根轨迹和反馈分析等方法阐明了影响机理。从快速性角度分析,发现正杠杆效应可大幅减缓驾驶仪无阻尼自振频率随开环增益的增大趋势,使得在工程舵机允许频带内两回路驾驶仪不通过在前向通道引入校正网络可实现高增益;从稳定性角度分析,发现正杠杆效应可提高驾驶仪整个反馈回路的相位裕度。因此,工程上可根据设计需要采用加速度计前置的手段来改善导弹控制系统的快速性或稳定性。最后,借助仿真实例验证了分析结论的正确性。     

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.     

负载模拟系统动态指标的探讨

制定一个准确、完整的动态指标，是研制负载模拟系统成功的首要问题。负载系统动态响应频带宜以负载力矩ＭＦ跟踪实时的舵机力矩Ｍｐ能力来衡量。子系统动态指标应服从舵回路的需求。为了实现全域变系数加载，采用依据铰链力矩系数ｍｊ变化的自适应机构，随之调节力矩反馈系数ＫＭ是十分必要的。     

基于立式转台的导弹控制系统全射向半实物仿真技术研究

转台具有模拟弹体姿态运动的功能,在导弹控制系统半实物仿真试验中转台是不可缺少的部件。按机械结构可将转台分为立式转台和卧式转台,其对应的欧拉角转序不同。弹道导弹通常在发射坐标系下解算,其姿态欧拉角转序一般为“321”,通常采用卧式转台进行半实物仿真,然而卧式转台不能满足全射向发射的仿真需求。为此通过推导“321”和“231”转序姿态角之间的转换关系,采用立式转台实现弹道导弹全射向半实物仿真。并以某导弹控制系统半实物仿真为例验证了该技术的正确性和有效性。实现了立式转台能力拓展。     

具有角加速度计实物参与的半实物仿真试验方法

介绍了某飞行器角加速度计的半实物仿真，叙述了转台频带的选择以及转台初始角度和角速度的处理方法，总结了某飞行器角加速度计半实物仿真的经验。     

三回路驾驶仪控制下的导弹静不稳定性边界

导弹允许静不稳定的范围受到舵机频带制约。给出了三回路驾驶仪的极点配置设计方法,分析了静不稳定弹体系统的稳定性条件,推导出了舵机频带对于导弹静不稳定性约束的数学描述,并在工程范围内给出了导弹静不稳定性边界的评判准则,指出静不稳定弹体伪本征频率不应超过舵机频带的1/10,算例验证了结论的准确性。     

海防导弹升沉运动仿真系统

本文阐述了海防导弹掠海飞行段的仿真问题及高度控制仿真系统的组成。其中升沉运动模拟台是海防导弹高度控制仿真系统中除仿真导弹姿态运动的三轴转台以外的重要仿真设备。本文重点讨论了这个模拟台的方案构成及其控制实现问题,并给出了升沉运动仿真系统的运行测试结果。     

战术导弹三回路过载驾驶仪时频特性分析

基于小扰动线性化的纵向弹体控制模型,研究了三回路驾驶仪及其新弹体的结构、快速性、鲁棒性以及对静不稳定弹体的增稳能力,建立并分析了驾驶仪的无量纲模型,针对三回路驾驶仪提出了一种新的设计思路。研究结果表明:阻尼回路新弹体增稳能力和鲁棒性较弱;增稳回路新弹体具有良好的鲁棒性和增稳能力但响应速度较慢;三回路驾驶仪通过设计一个远离开环弹体频率的一阶主导极点和一对阻尼合适的高频极点,使系统具备较好的快速性、稳定性和鲁棒性。     

训练仿真器在地对地战术导弹中的应用

扼要介绍了训练仿真器在地对地战术导弹定型试验。模(?)训练中的作用。着重研究了基于并行处理体系结构的数字训练仿真的结构、组成及其在某型地对地导弹飞行全过仿真中的应用。     

尾翼式柔性弹箭飞行稳定性研究

建立了低速旋转的尾翼式弹箭飞行运动和柔性弯曲变形耦合的动力学模型和一般运动方程组，以梁的弯曲理论为基础，推导了柔性弹箭的弯曲变形方程，在准静态变形条件下推导出了柔性弹箭的攻角运动方程，并由此获得了尾翼式柔性弹箭的静态稳定性条件和动态稳定性条件，从中可以看出柔性变形对弹箭飞行稳定性的影响，为大长细经弹箭的设计提供了重要的理论依据。     

基于1553B总线的导弹模拟器的设计

基于1553B总线的导弹模拟器由工控机、1553B通信卡、离散量输入卡、离散量信号隔离转换板、机弹电气接口及电缆等组成.系统软件分模拟挂飞、通讯测试及离散量测试模块.模拟挂飞模块模拟导弹挂飞时与载机间交联的信号及其时序.通信测试模块测试远程终端导弹模拟器与载机通路是否正常、收发数据是否正确.离散量信号测试模块完成离散量信号和离散量输入卡的自动测试.     

无线电高度表动态测试方法研究

通过对某型导弹无线电高度表工作原理的分析 ,依据其理论飞行弹道 ,建立了导弹飞行高度动态变化规律的数学模型 ,提出了无线电高度表动态测试方案 .用可编程连续变化的“差拍频率信号”动态模拟导弹飞行高度的变化 ,用与理论弹道高度相对应的“差拍频率信号”激励无线电高度表 ,测取高度表输出的高度电压 ,完成动态测试     

动力系统的理论频谱图和弹(箭)体的消谐减振

指出导弹武器以及运载火箭的动力系统是弹体结构和有效载荷所必需承受的强迫振动的振动源。用求解动力系统全系统动力学方程组的方法,首次提出动力系统强迫振动源按逐个飞行秒得出的理论频谱图,这些频谱图与发动机试车中试车台系统测试有着惊人的一致性,也与飞行遥测数据有很好的一致性。显然,所提出的动力系统强迫振动理论频谱图对导弹和卫星运载工具内部振动接口将发挥它的重要作用。