一种直接力/气动力复合控制自动驾驶仪的设计方法

文中基于直接力与气动力复合控制的导弹．提出了空气舵和直接力喷流装置同步工作的混合方式．建立了弹体模型．给出了一种自动驾驶仪的设计方法。自动驾驶仪具有传统的结构形式．内回路为阻尼回路．采用连续的控制方式；外回路为加速度控制回路，采用变结构控制率．以减小弹体参数摄动对输出加速度的影响。仿真结果表明．这种混合方式能够同时提高导弹的最大输出加速度和快速响应能力．自动驾驶仪具有良好的性能。     

LQG最优制导规律在地空导弹中的应用

研究了基于线性二次型高斯（LQG）的中远程空空导弹最优制导规律，给出了有效导航比可变的LQG最优制导规律的简化形式，对有效导航比和比例系数进行了适当简化．为了实现LQG最优制导规律，提出了由LQG最优制导规律与卡尔曼滤波器相结合的最优制导／滤波系统．以中远程地空导弹为背景，对地空导弹的导引头回路、舵机回路、阻尼回路、加速度回路和滚动回路进行了理论分析．利用简易的控制系统设计方法标准系数法设计了加速度稳定回路和滚动稳定回路．     

速度/加速度误差补偿控制策略技术运用局限性分析

速度/加速度误差补偿控制策略技术运用局限性,通过对无补偿、速度/加速度误差补偿时系统动态性能指标分析后得出.加了速度/加速度误差补偿后,由于系统快速响应时间有所降低,影响到系统的搜索、捕获能力,并系统中频段形成反谐振环节,所以该控制策略适用于只用到速度回路的半自动跟踪状态和加有速度、加速度前馈的导引控制阶段.     

平台式导引头跟踪回路对制导系统的影响

针对应用速率陀螺的伺服平台式导引头跟踪回路的导弹制导控制系统特点,分析了伺服平台式导引头跟踪系统的稳定回路增益变化、速率陀螺的加速度敏感特性、弹体的运动耦合以及导引头天线罩斜率等不确定性对导弹制导控制系统的稳定性以及制导回路最终脱靶量的影响。对上述的影响因素分别进行了理论推导与数学仿真,仿真结果表明,上述不确定性对制导系统有重要的影响。该研究对平台导引头跟踪回路系统的工程实现有一定的理论指导和参考意义。     

大离轴角发射导弹导引头跟踪回路对制导系统影响分析

针对大离轴角发射的红外型导弹采用平台式导引头跟踪回路的特点,分析了平台式导引头跟踪系统的稳定回路增益变化、速率陀螺的加速度敏感特性以及弹体的运动耦合这三个不确定性对导弹制导控制系统的稳定性以及最终脱靶量的影响。通过仿真表明,这三个不确定性对制导系统有重要的影响。文中研究对导引头跟踪回路系统的工程实现有一定的理论指导和参考意义。     

过载自动驾驶仪分析研究

对过载自动驾驶仪的固有特性进行了研究．通过数学推导得出尾舵控制导弹过载自动驾驶仪具有非最小相位特性，仿真结果证明也是如此．过载自动驾驶仪是典型的0型系统，存在稳态误差．稳态误差与导弹速度、加速度反馈回路增益、弹体开环气动增益及舵系统增益有关，而与角速度反馈回路增益无关；主反馈回路可提供一定的相位超前，这有利于设计舵机伺服系统．     

过载自动驾驶仪分析研究

对过载自动驾驶仪的固有特性进行了研究.通过数学推导得出尾舵控制导弹过载自动驾驶仪具有非最小相位特性,仿真结果证明也是如此.过载自动驾驶仪是典型的0型系统,存在稳态误差.稳态误差与导弹速度、加速度反馈回路增益、弹体开环气动增益及舵系统增益有关,而与角速度反馈回路增益无关;主反馈回路可提供一定的相位超前,这有利于设计舵机伺服系统.     

一种气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪设计

文中提出了一种气动力／直接力复合控制导弹自动驾驶仪的前馈一反馈控制器结构．通过攻角反馈自动驾驶仪以及直接力反馈主控回路控制器设计，解决了传统法向过载误差控制器中气动力与直接力两个控制回路由于使用同一个加速度传感器所带来的复合控制系统的解耦同题。文中给出了攻角反馈自动驾驶仪和直接力主控回路的设计方法。通过数字仿真，验证了所设计的直接力／气动力复合控制器可以有效提高导弹末端对付高机动目标的快速响应能力。     

利用通用自适应控制结构设计导弹自动驾驶仪

为了使导弹具有很高的命中精度,导弹自动驾驶仪的设计,利用自适应广大义预测控算法对其俯仰通道的阴尼内回路和加速度回路同时进了了设计,控制导弹根据导引指令快速地给出相应的法向过载.通过对几种典型条件下的系于一些不确定性影响(未建模动态、气动参数浮动和量测噪声干扰)具有典型的抑制作用.     

卡尔曼滤波在红外寻的导弹被动制导中的应用

针对空空导弹红外寻的导引头仅能够测量角度或角速度信息,无法测出弹目相对距离、目标速度和目标加速度等先进制导律所需要的制导参数问题,将最优卡尔曼滤波应用于制导回路中,由此估计出目标运动的状态信息,将其应用于简化制导回路,并以比例导引和扩展比例导引为例仿真计算,结果表明加入滤波后的制导系统可明显提高导弹制导精度。     

基于加速度测量的高超声速飞行器抗干扰控制

针对吸气式高超声速飞行器气动特性复杂且不确定性强的特点,提出了一种基于加速度测量信号,包括内、外双回路设计的反步抗干扰控制方案。外回路在反步法中引入传感器所测加速度信号,并设计非线性干扰观测器对复合干扰进行观测与补偿;内回路设计采用基于奇异摄动理论的动态逆方法,利用Lyapunov理论证明了系统的一致最终有界。该控制方案均基于传感器可以直接测得的信号构成控制,对气动参数不确定鲁棒性强,且通过干扰观测进一步提高系统抗干扰能力。仿真结果表明,反步抗干扰控制方案在强不确定性与外部干扰条件下,可获得理想的控制效果。     

基于复合控制的雷达导引头伺服系统设计

为了提高雷达位置伺服系统的跟踪能力,以目标信息滤波为基础,设计了雷达导引头伺服控制系统。运用经典控制理论,设计了导引头稳定控制回路;运用角度卡尔曼滤波及多普勒跟踪回路的修正信息,通过引入机动目标的当前统计模型,估计出天线转动的控制指令,实现了角度跟踪的前馈控制。经6DOF仿真环境验证,该方法不仅能够消除目标加速度的稳态误差,同时能够改善导引头的角跟踪精度。     

基于TLC的高超声速飞行器自抗扰姿态控制

针对高超声速飞行器控制指令受噪声干扰、气动参数不精确、各通道强耦合以及舵面偏角有限等特点,设计了基于轨迹线性化（TLC）的自抗扰姿态控制器。针对姿态角指令信号受噪声干扰、姿态回路受加速度限制的特点,应用最速二阶跟踪微分器对姿态指令进行预处理;应用轨迹线性化方法分别对姿态角回路、角速率回路设计解耦控制器;为了提高控制器的鲁棒性,在角速率回路以综合干扰为扩张状态设计扩张状态观测器（ESO）,并对综合干扰进行补偿。仿真结果表明,该方法可以有效滤除指令信号中噪声、减小舵面偏角,并提高控制系统的鲁棒性。     

伺服系统目前发展趋势

1 伺服系统概述伺服系统是一般自动控制系统的一个局部回路,它是自动控制系统的功率放大级。伺服系统是一个输出量(机械位移、速度或加速度等)以一定的精度跟随输入量而变化的反馈控制系统。在大多数情况下,伺服系统是由伺服放大器、伺服机构和反馈装置等组成闭合回路。在某些特殊的系统中,为了提高系统的稳定性和动态品质,尚需增加校正元件。它的原理框图如图1所示。     

自动驾驶仪结构对静不稳定弹体的适应性分析

利用分析导弹飞控系统闭环传递函数稳定性的方法,探讨几种常见的自动驾驶仪结构的特点以及它们对静不稳定弹体的适应性问题.通过分析发现对于静不稳定的弹体,采用加速度反馈三回路飞控系统(加速度计 速率陀螺)是一种较好的方案.     

自动驾驶仪结构对静不稳定弹体的适应性分析

利用分析导弹飞控系统闭环传递函数稳定性的方法,探讨几种常见的自动驾驶仪结构的特点以及它们对静不稳定弹体的适应性问题.通过分析发现:对于静不稳定的弹体,采用加速度反馈三回路飞控系统(加速度计+速率陀螺)是一种较好的方案.     

大展弦比滑翔弹STT驾驶仪设计

针对大展弦比滑翔弹大侧滑飞行容易造成滚转控制饱和的问题,提出了一种降低侧滑角的STT驾驶仪设计方案。该驾驶仪与传统STT驾驶仪结构形式相同,包括俯仰、偏航、倾斜3个通道,通过在倾斜回路中引入侧向加速度反馈,以实现倾斜角对侧向加速度的跟随,达到减小侧滑角的效果。六自由度非线性数学仿真结果表明,改进的驾驶仪有效降低了滑翔弹STT转弯过程的侧滑角,可以应用于此类面对称导弹的飞行控制。     

惯性导航技术的发展及其应用

惯性导航技术,通过陀螺和加速度计测量载体的角速率和加速度信息,经积分运算得到载体的速度和位置信息.包括平台式惯导系统和捷联惯导系统.平台式惯导系统将陀螺通过平台稳定回路控制平台跟踪导航坐标系在惯性空间的角速度.捷联惯导系统利用相对导航坐标系角速度计算姿态矩阵,把雷体坐标系轴向加速度信息转换到导航坐标系轴向并进行导航计算.该技术的发展和应用趋势,以惯性导航和GPS卫星导航的组合导航最为典型.     

高速履带车辆电磁悬挂馈能减振器力学建模

根据高速履带车辆行驶工况,确定了馈能减振器的基本结构,建立了馈能减振器制动力矩模型,并进行了影响因素分析.结果表明,馈能减振器输出的制动力矩受多因素影响,不仅是悬挂系统运动速度的函数,同时也是振动加速度、整流回路负载的函数.该馈能减振器从理论上能够通过控制回路负载来实现半主动振动控制.低传动比低转动惯量是馈能减振器应具备的基本特点,也是该电磁悬挂必须研究的一项关键技术.     

基于直接升力的空中加油对接飞行控制

为解决传统空中加油对接过程中受油机纵向轨迹跟踪控制存在时间滞后的问题,提出一种基于直接升力的空中加油对接飞行控制方法.采用非线性L1制导的方法生成横纵向加速度指令,设计2种直接升力方案对受油机纵向轨迹控制加以改进,采用动态逆方法对姿态回路设计,通过扩张状态观测器对动态逆内回路进行补偿.仿真结果表明:采用的2种方案均能消除纵向轨迹跟踪的时间滞后,实现受油机纵向轨迹的快速响应,完成空中加油的成功对接.