制导滑翔炸弹的最优末制导律研究

以滑翔制导炸弹为背景,利用最优控制理论,结合求解状态转移矩阵的方法,推导了一种具有末端姿态角约束的最优末制导律.该末制导律保证了脱靶量和控制能量消耗最小的性能指标,适用于攻击地面固定目标.通过数字仿真,并与有末端姿态角约束的修正比例导引律进行对比.仿真结果表明该最优末制导律在满足制导精度要求下提高了末端入射角.     

模糊自适应滑模变结构制导律研究

将模糊控制技术、自适应控制技术和滑模变结构控制理论综合应用于仅有视线角速度、目标机动且其加速度无法测量的导弹制导系统,推导出模糊自适应滑模变结构制导律.将该制导律与传统的比例导引、自适应滑模变结构制导律分别应用于电视制导炸弹系统制导,进行比较,数字仿真结果表明应用该制导律后,视线角速率无抖动,而且脱靶量小,保证了较高的制导精度.     

被动寻的式侵彻炸弹的制导律设计

针对被动寻的式侵彻炸弹的特点,设计了具有末端落角约束的变结构制导律,并采用将制导指令经过一阶低通滤波器的方法,实现对弹体攻角的估计.将该制导律用于电视制导侵彻炸弹的数学仿真,通过仿真讨论了制导律参数对制导效果的影响.仿真结果表明,该攻角估计方法是可行的,该制导律能够同时满足脱靶量和末端落角的要求,达到侵彻炸弹控制弹着角的目的.     

基于数据链的拦射导弹变结构中制导律研究

针对拦射导弹的中制导问题,结合变结构控制思想,提出了一种基于数据链技术的变结构中制导律.简述了数据链系统的工作原理,推导了变结构制导律并分析其制导特性.仿真结果表明,该制导律能够零化导弹速度前置角,交班时过载较小,能够很好地满足中末交班要求.     

基于滚动随机预测控制的逼近制导律设计

针对具有有界干扰的随机离散系统,通过构造闭合随机预测代价函数,利用随机极小值原理,推导了一种迭代形式的有限时域滚动反馈预测控制律,通过连续逼近方法给出了连续形式预测控制律算法,将该连续形式的预测控制算法应用于导弹制导律设计中,为了避免边值及计算量问题,推导了一种逼近预测制导律.仿真结果表明,该制导律具有弹道预测的特点,与比例导引律及增广比例导引律相比较,弹道终段过载较小.     

带末端角度约束的离散滑模制导律设计

为了提高导弹的命中精度,基于平面内弹目运动方程的离散形式,设计了一种带有角度约束的离散滑模制导律;基于李雅普诺夫理论分析了滑模制导的稳定性与可达性条件;然后将该制导律与带有角度约束的离散比例制导律进行比较,结果表明,设计的制导律更满足角度约束条件且具有更小的脱靶量,最后采用蒙特卡洛仿真验证了该制导律的普遍适用性。     

带角度约束的倾斜转弯飞行器制导律设计

针对倾斜转弯飞行器以给定角度攻击目标的要求,考虑控制回路动态特性对制导的影响,研究了带角度约束的制导律设计方法。以倾侧角和法向过载指令为控制量,建立了含控制回路动态特性的设计模型; 基于该模型和多通道解耦的思想,提出带角度约束的滑模变结构制导律,通过调整趋近律参数消除抖振。理论分析表明:在初始阶段,该制导律较最优制导律对过载的需求小; 通过优化制导律参数,当系统进入滑模面后,飞行器能按最优制导律命中目标。仿真表明,该制导律在满足落点和落角要求的同时,具有对过载需求分配合理、速度损失小的优点。     

激光导引头在弹道导弹末制导中的应用研究

针对当前弹道导弹采用单一制导方式带来的制导精度不高的现状,提出了利用激光导引头进行末制导的方案.以最优控制理论和飞行力学原理为基础,考虑导弹速度大小和方向变化,推导了适应弹道导弹末制导段的导引律.提出了实现该制导律必须满足的几个条件,对激光导引头进行了初步建模研究.为后续设计提供了理论基础.     

三维自校正制导律的设计与仿真

文中以变结构控制理论为基础,针对空对地攻击的模式提出了三维制导律。文中主要研究了测量误差和制导误差之间的关系,为了便于该三维制导律的工程应用,对其进行了改进。改进后的制导律的性能通过仿真和传统的比例导引律进行了对比,结果验证了所修改的制导律的合理性和可行性。     

被动式鱼雷的自适应变结构制导律设计*

针对被动方式下鱼雷-目标的制导参量不能精确已知而引起的制导精度差的问题,本文研究了一种应用于被动式鱼雷上的自适应变结构制导律,并对其进行了理论推导和仿真验证.研究结果表明:该制导律对干扰和参数摄动具有很强的鲁棒性,即使目标机动,仍然具有很高的命中精度.该算法实现简单,便于工程应用.     

防空导弹中末制导交班成功概率评估方法

针对雷达指令修正惯性中制导加主动寻的末制导体制下的防空导弹中末制导交班过程的评估问题,建立了防空导弹弹道交班模型和导引头交班模型,将导引方法引入弹道交班模型,确定了误差传递关系,根据导弹和目标的散布规律,给出了中末制导交班成功概率计算的解析方法,并运用蒙特卡罗仿真验证了该方法的正确性和可行性。通过仿真计算,对影响导弹中末制导交班成功概率的因素进行了分析,在保证导弹飞行速度的情况下,提高了导弹过载承受能力,改善了平台导航误差、跟踪雷达探测误差、导弹姿态误差、导弹惯导误差等的处理精度,可有效提高防空导弹中末制导交班成功概率。     

基于模糊变系数策略的迎击拦截变结构制导律设计

迎击拦截是拦截问题中常见的一种制导方式。为提高拦截器的末制导精度,基于变结构控制设计零化视线角速率的变结构制导律是一种典型方法。对高速目标的迎击拦截出现相对速度过大,目标机动能力引起的导引初段需用过载过大的问题,应用模糊控制设计制导律的导航项及变结构项系数随剩余导引时间变化的策略以延长系统进入滑模面的时间,使系统进入滑模面的同时有效减小末制导初段的控制量。建模及仿真结果显示,该制导律在使视线角速率收敛的同时显著地减小了导引初段的需用过载,验证了该方法的有效性及对传统比例导引律的优越性。     

空射反临近空间高速目标的制导律研究

针对反临近空间高速目标和直接碰撞的要求,研究了弹目三维运动规律,构造了导弹运动方程,并利用滑模变结构理论和最优控制理论,设计了反高速末制导律。仿真结果表明,该制导律能够在目标机动的情况下满足直接碰撞的要求,控制量抖动也在允许的范围之内。     

多模复合制导中多传感器分布式融合技术研究

多模复合制导是导弹制导的发展趋势,估计融合是多模复合制导的关键技术之一,而分布式融合由于其诸多的优势成为估计融合的热点。本文研究了基于卡尔曼滤波的分布式融合算法以及一个统一的线性融合规则,并分析了各种算法的特点和应用,对两种典型的融合算法进行了闭环回路的制导仿真。最后,对复合制导中多传感器分布式融合的发展提出了一些看法。     

防空导弹对集群目标的杀伤概率研究

单发导弹对单个目标杀伤概率是研究多发导弹对多目标杀伤的基础,本文在推导单发导弹对单个目标杀伤概率的基本表达式,分析某防空导弹的制导误差规律、引信在引爆区的引爆概率、目标条件坐标杀伤规律的基础上,建立了单发导弹对单个目标杀伤概率的数学模型,并对多发防空导弹对疏散型集群目标的杀伤概率进行了研究。     

便携式反坦克导弹弹道成型制导律设计

针对飞行速度快速时变的便携式反坦克导弹制导控制问题,应用最优控制原理,提出了一种考虑导弹速度快速变化的改进弹道成型制导律。采用超前滞后环节进行时变过载自动驾驶仪设计; 基于最优控制理论推导了广义弹道成型制导律和扩展弹道成型制导律,针对便携式导弹速度快速时变的特性,设计了包含时变速度信息的弹道成型制导律,并结合工程实际讨论了参数选择方法; 最后进行了仿真对比和验证。仿真结果表明,该文提出的包含时变速度信息的弹道成型制导律能够满足武器系统的近距击顶作战需求,同时能够满足导弹系统的着角、攻角、框架角、过载等约束。     

基于滑模变结构的无人机导引律仿真研究

为了提高无人机导引律控制的稳定性,采用滑模变结构导引律控制方法。根据一定的假设条件,建立无人机三自由度模型,根据运动模型和初始状态得到实际飞行轨迹。由滑模变结构导引律得到无人机的期望轨迹,通过实际轨迹与期望轨迹之间的误差来驱动控制。仿真结果表明,无人机在导引律控制过程中控制量变化平稳,验证了该方法的有效性和合理性。     

基于冲压发动机技术的远程战术导弹制导与控制发展综述

针对以冲压发动机为动力的远程战术导弹,描述了其飞行过程与特点。从制导律设计和控制律设计两个方面,综述了国内外相关技术的设计方法,论述了弹道优化技术、制导控制一体化、针对目标机动的制导律、BTT控制与速度控制技术的研究现状,探讨了冲压发动机导弹在制导控制方面的发展方向。     

基于动态RBF网络辨识和模糊控制的弹道落点预测导引研究

针对目前远程弹道修正火箭弹中,滤波外推落点预测导引法存在导引系数确定难、导引精度低、自适应性与鲁棒性差的问题,提出了一种基于动态RBF神经网络在线辨识与带自调整因子模糊控制相结合的落点预测导引律.具体在传统滤波外推落点预测导引法的基础上,将预测落点偏差与偏差变化率作为模糊控制器输入量,通过RBF神经网络在线整定模糊控制的权重因子和比例因子,实现导引指令的自适应调整.仿真结果表明,同常规方法相比,在充分考虑随机扰动和测量误差情况下,具有更强的自适应性与鲁棒性,保持了较高的导引精度.     

基于遗传算法的空地一体化攻击模糊比例导引律

针对空空导弹具有攻击空中目标和地面目标双任务的发展趋势,为满足导弹空地一体化综合作战模式需要,设计了一种适应双任务空空导弹作战需要的攻击导引律。在三维比例导引律的基础上,根据导弹和目标状态信息,利用遗传算法求解最优模糊控制规则;利用模糊控制来控制导引律在空间三轴的比例系数分量,从而建立了一种适应空地一体化攻击模式的导引律;通过仿真实验对空地一体化攻击导引律和传统三维比例导引律进行了对比。仿真结果表明：所设计的导引律能兼顾双任务攻击方式,且在对地面目标打击时具有更大的命中落角,更加适应空地一体化攻击作战模式。