用于制导弹药的自适应自动驾驶仪设计

传统制导弹药自动驾驶仪的设计要求精确的气动模型,并依赖于变增益(gainschedule),以说明系统的非线性.本文给出了一种简化自动驾驶仪设计程序的方法在单一飞行条件下设计逆控制器,将逆控制器与在线神经网络组合,以说明因近似逆引起的误差,这样减少了大量设计程序及精确的气动数据.这些数据在大攻角或其它情况下很重要,因为这些领域中的空气动力特征变得高度非线性化.研究发现逆的选择在其实现的过程中很重要,所以详细讨论.最后,给出该方法在非线性6自由度制导弹药中的模拟结果.     

BTT制导弹药H∞鲁棒自动驾驶仪设计

文中研究了基于H∞反馈控制理论的BTT制导弹药中制导段鲁棒自动驾驶仪三通道独立设计问题.根据制导弹药中制导飞行的特点给出了基于过载误差描述的系统状态方程,将控制通道之间的耦合因素看作有界干扰设计了一种与传统控制器同样简单易行的控制器.6DOF仿真结果表明,文中设计的控制器动态品质和稳态精度高,控制的协调性好,鲁棒性强.     

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。     

一种基于自适应模糊系统的导弹自动驾驶仪设计方法

针对导弹非线性不确定系统,提出了基于动态逆方法及模糊自适应理论的导弹自动驾驶仪设计方法.基于导弹的非线性模型设计了快、较慢回路的动态逆控制器以实现其非线性解耦,将系统不确定性和外界干扰引入到较慢回路中.根据系统跟踪误差在线调整模糊系统权值,使其一致逼近导弹较慢回路的非线性函数.设计了在模糊系统的最小逼近误差上界未知情况...     

基于输出重定义的导弹自动驾驶仪设计

尾控型(STT)导弹由舵面到过载的传递函数是非最小相位、零动态不稳定.传统的非线性设计方法,如反馈线性化控制,对象逆控制不能直接用于导弹自动驾驶仪的设计.文中通过输出重定义方法,设计合理的控制参数,稳定了系统的零动态,并将对象逆方法应用于自动驾驶仪设计.仿真结果表明,所设计的控制器,实现了过载跟踪,具有良好的稳定性能和动态性能.     

基于BP神经网络算法的自动驾驶仪设计

基于经典的三回路自动驾驶仪结构,采用BP神经网络算法进行自动驾驶仪的设计。BP神经网络算法的运用使所设计的自动驾驶仪能够针对非线性、时变的气动特性自适应地调整控制参数,简化了设计过程,并给出了相应的仿真结果。     

制导炸弹模糊变结构滚转自动驾驶仪设计

针对制导炸弹控制系统工作在大空域下参数时变特点,设计了基于模糊滑模控制的变结构滚转自动驾驶仪.以某型制导炸弹为例进行了有初始滚转扰动下的六自由度全弹道数字仿真,就控制效果与传统的变结构自动驾驶仪进行了比较,并选取动压最小最大两种极端投弹条件考核了驾驶仪的鲁棒性.仿真结果显示,模糊变结构自动驾驶仪能实现无抖振滚转快速稳定,对气动、弹道及环境参数变化具有鲁棒自适应性.     

BTT导弹航迹跟踪技术

研究了倾斜转弯(BTT)导弹的航迹跟踪系统,外回路采用非线性过载制导指令的方式进行制导,内回路为过载自动驾驶仪.讨论了设计方案和原理,分析了制导控制指令生成方法以及制导指令参数的算法,并与大圆航线跟踪 姿态驾驶仪的方案进行了比较.6DOF弹道仿真结果表明,采用非线性过载制导 过载自动驾驶仪的方案,能够提高导弹跟踪的响应速度,达到良好的跟踪效果,其跟踪精度明显优于大圆航线跟踪 姿态驾驶仪的系统方案.     

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。     

基于自抗扰控制的导引律

考虑目标机动和驾驶仪动态等情况,提出了一种基于自抗扰控制理论和反步法设计思想的新型制导律。将目标机动和驾驶仪参数不确定分别当成系统的扰动。将包含驾驶仪动态特性的制导环路,分作外环和内环分别进行控制器设计。外环自抗扰控制器用于控制切向相对速度收敛到零。抑制目标机动及系统非线性项对视线稳定性影响。内环自抗扰控制器用于跟踪外环输出的虚拟控制,补偿驾驶仪动态及驾驶仪参数不确定性对于制导精度的影响。仿真结果表明,设计的算法能够有效地实现制导目的,在目标作大机动且考虑驾驶仪动态情况下,仍然具有很高的制导精度。     

导弹捷联惯导自适应自动驾驶仪设计的参数空间方法

本文研究导弹捷联惯导处适应驾驶仪的设计方法，导弹动力学特性与飞行速度和高度的强有力关系是其基本特点，受导弹速度特性、高度范围、弹道特性以及气动布局的影响，它的动力学特性变化可以是很大的，这大大加大了制导和控制系统的设计难度。在工程中可以采用捷联惯导自适应自动驾驶仪来实现弹体动力学特性的稳定。本文用参数空间方法设计导弹自动驾驶仪。文后给出的设计实例证实了方法的正确性。     

微小型制导弹药的尾翼气动特性研究

针对相同空间约束条件下鸭式布局微小型制导弹药尾翼气动设计问题,提出了弹出式尾翼与折叠式尾翼两种解决方案,完成了两种方案气动外形的三维建模,利用计算流体力学方法计算得出0.4～0.8Ma之间的气动特性,分析比较两者的阻力特性和升力特性,得到了折叠式尾翼对微小型制导弹药的增升效果优于弹出式尾翼的结论.在微小型制导弹药的设计过程中,可利用折叠式尾翼设计方法有效的提高微小型制导弹药的可用过载.     

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.     

制导刚度受限时不同结构驾驶仪对制导精度的影响分析

为有效提高比例导引制导反坦克导弹近射程作战能力,需研究制导刚度受限时,不同结构自动驾驶仪对制导精度的影响.首先对反坦克导弹比例导引制导系统形式进行了阐述;然后给出常用的自动驾驶仪,并对不同自动驾驶仪的动态性能进行对比分析;最后分析对应的线性比例导引制导系统模型,得出在制导刚度受限条件下,阻尼回路自动驾驶仪对应制导系统制导精度最高.     

简谈中、小型制导弹药舵机的发展现状

为实现常规武器的精确制导,依据中、小型制导弹药舵机的发展现状,对舵机系统进行探讨。阐述制导 弹药舵机系统主要构成模块,介绍影响舵机在制导弹药制导过程中的因素,结合舵机的国内外发展现状,列举目前 典型的舵机和相关参数,得出气动舵机和电动舵机的应用特点及发展趋势。应用结果表明,对弹载舵机在制导弹药 领域的研究可以提高制导弹药的精确性。     

基于机动坐标系的轴对称导弹自动驾驶仪设计

由于轴对称导弹随着总攻角的增大或气流扭角的变化可能会出现严重的气动交叉耦合和非线性状态.针对这种情况,文中提出一种基于机动坐标系的导弹自动驾驶仪设计方法.在可测量的量只有加速度和角速度,并且简化倾斜角和总攻角测量器件模型的情况下,用此种方法进行建模和自动驾驶仪设计可以对一些侧向诱导运动以及气动力的非线性状态做较好的补偿.     

采用经典与现代控制技术综合设计导弹自动驾驶仪的方法

现在,已经把状态空间线性化、根方轨迹、极点配置和应用二次性能指标的参s数最优化等现代控制技术结合到导弹自动驾驶仪的设计方法中去了。这些技术在一个有实际约束条件的再入飞行器的滚动-偏航通道中得到了应用。多路非相关根方轨迹的特性能够快速选择一个初始的控制器。用这种方法设计的自动驾驶仪与用经典技术设计的自动驾驶仪进行了比较。据信,采用把两种技术结合在一起的方法大大节省了设计时间,其原因是这种方法能够给出选择一个最能满足矛盾的技术条件的控制器所需要的综合数据。     

寻的导弹数字化制导回路分析

随着寻的导弹数字化及快速性的提高,非线性因素及弹体-导引头耦合特性增加,传统的导引头、制导及自动驾驶仪回路独立设计方法由于缺乏子系统之间的协调性,制导回路闭合后带来了诸多问题.以一体化数字制导回路为分析对象,从制导回路稳定性分析、快速性设计及数字采样3个方面分析了制导匹配性约束.分析结论指出,弹体-导引头耦合、数字化控...     

直接力气动力复合控制导弹的模糊逻辑自动驾驶仪设计

考虑到控制用量的经济性,对直接力和尾舵复合控制的导弹设计俯仰平面模糊逻辑自动驾驶仪。依据专家经验,设计从误差信号到控制量的非线性映射,避免了稳态时同时作用的两个执行机构存在竞争的矛盾。文中给出了模糊逻辑控制器的设计方法,以及复合控制和气动舵单独作用时的仿真对比结果。结果表明所设计的模糊逻辑复合控制系统具有快速响应和节约燃料的优越性。     

制导航空弹药模糊控制器的设计

文中设计了简单模糊控制器和带自修正因子的自组织模糊控制器.并应用于某航空弹药滚转通道的控制过程中.计算机数学仿真表明,该控制器能满足系统的动态性能和稳态精度且响应时间较快,可以应用于具有复杂非线性弹药的制导与控制系统中.