防空导弹BTT控制解耦算法

防空导弹为提高射程、平均速度,配置冲压发动机,要求导弹在飞行过程中侧滑角小,同时只允许导弹有正攻角；与侧滑转弯（STT）导弹相比,倾斜转弯（BTT）导弹有机动性强、稳定性好、升力大等优点,但因面对称气动外形和快速滚转决定了BTT导弹存在运动学耦合、气动耦合和惯性耦合等耦合因素；在考虑耦合的情况下,进行BTT自动驾驶仪解耦设计；通过非线性仿真分析表明,能够实现精确控制和快速滚转的要求,有效地减小导弹的侧滑角,保证导弹偏航通道稳定性.     

引入侧向加速度反馈的侧滑转弯控制方法

针对大展弦比滑翔增程弹大侧滑飞行时滚转干扰力矩大,容易导致滚转舵饱和并造成滚转控制困难的问题,提出了大展弦比滑翔增程弹自动驾驶仪引入侧向加速度反馈的侧滑转弯(STT)控制方法。该方法通过在传统侧滑转弯自动驾驶仪的倾斜通道引入侧向加速度反馈,实现了倾斜角对侧向加速度的跟随,相当于在传统的侧滑转弯控制上增加了倾斜转弯(BTT)控制的效果。六自由度非线性仿真实验表明:大展弦比滑翔增程弹侧滑转弯自动驾驶仪倾斜通道引入侧向加速度反馈后,显著降低了飞行过程的侧滑角,使滚转舵偏远离饱和状态,提高了驾驶仪的滚转控制裕度。     

远程空空导弹BTT精确控制问题

从远程空空导弹的特点及倾斜转弯控制(BTT)相对侧滑转弯控制(STT)的优势出发,讨论了远程空空导弹采用BTT控制的必要性,并较详细地分析了BTT导弹的控制信号特点、提取方法及需解决的主要问题。研究了BTT导弹诸如最小滚转偏差逻辑设计,导弹回路中的三种耦合效应及相应的去耦补偿方法等控制问题。最后提出了BTT导弹设计中需要解决的一些关键技术。     

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。     

大气层内无动力滑翔炸弹倾斜转弯控制设计

倾斜转弯(BTT)控制在机动性、稳定性、升阻比以及与吸气式发动机兼容性等方面与侧滑转弯(STT)控制相比具有一定的优势.以大气层内无动力滑翔弹为背景,研究BTT-180制导逻辑,采用两环控制模式设计姿控系统,并通过协调支路抑制侧滑角.六自由度仿真结果表明,滑翔弹采用BTT-180方案是可行的,并且具有较好的弹道机动性能.     

自动驾驶仪倾斜转弯技术

美国空军对今后的近程空-空导弹的要求,是显著地提高其机动能力和增加精度。目前许多导弹设计的特点,是具有十字形的弹体结构并采用侧滑转弯(STT)控制。由于空气动力效应低,这种设计不可能满足上述要求。采用倾斜转弯(BTT)的方式控制,能够设计出气动特性最佳的弹体,因而能达到近程空-空导弹(SRAAM)的机动性和精度的要求。此外它还具有另外的一些优点,从而能提高整个导弹的可控性,诸如: 纵向攻角小(α≤14°) 法向加速度高(100g) 侧滑角小(β≤3°) 诱导滚转力矩最小空军装备试验室已经着手用FY76研究在近程空—空导弹上应用倾斜转弯操纵的技术。由于效果良好,这项努力一直在继续进行。BTT的概念,在FY78上将通过回路试验的硬设备进一步得到验证。     

基于混合BTT/STT控制的滑翔制导炸弹自动驾驶仪设计

研究了混合BTT/STT控制技术在大升阻比滑翔制导炸弹上的应用。根据滑翔制导炸弹的动态特性和控制需求建立了BTT控制模型,设计了BTT控制结构。为解决BTT控制在小过载指令作用下可能会产生的滚转角指令抖动现象,提出了混合BTT/STT控制方法,即在小过载指令下适时引入STT控制。对比了六自由度弹道仿真与纯BTT控制模式。仿真结果表明,混合BTT/STT控制可有效解决滚转角指令抖动问题,研究结果可为滑翔制导炸弹BTT控制系统的工程实现提供技术参考。     

大空域机动滑翔弹控制方案研究

针对导弹大空域作战大机动、高过载的要求,对BTT控制技术的工程化进行了研究,提出了BTT制导方案和姿态控制方案：在导弹初始调姿段采用STT控制方式,在导引飞行段采用BTT控制方式的BTT/STT混合控制模式,并开展了工程化设计工作;以某滑翔弹为例,开展了六自由度仿真试验。仿真试验结果验证了设计方案的可行性,BTT/STT混合控制模式能够发挥两种控制方式的优点,并可实现切换过程的姿态稳定性。采用该方案的滑翔弹可以适应不同的射程范围,具有较强的弹道机动能力。     

布撒器协调式倾斜转弯自动驾驶仪的H∞设计

对于倾斜转弯(Bank—to—Turn，BTT)自动驾驶仪而言，侧滑角应尽可能控制在零附近。而抑制快速滚转运动耦合产生的测滑角是实现BTT控制的关键之一。文中首先利用H∞控制理论对俯仰、偏航、滚转三通道进行独立设计，并考虑了模型不确定性因素的影响，设计出鲁棒稳定性较好的控制器，以此为基础。在偏航通道上人为引入一协调指令，以达到抑制侧滑角的目的。该方法设计思路简单．仿真结果表明该方法有较好的控制效果．能满足布撒器BTT控制的要求。     

倾斜转弯导弹的分散自适应滑模解耦控制方案

针对倾斜转弯(BTT)导弹大迎角飞行状态下,3通道间较强的运动、气动、惯性耦合,提出了一种BTT导弹分散自适应滑模解耦控制方法。根据分散控制思想,将BTT导弹控制系统表示为由3个关联子系统组成的大系统。为每个子系统设计仅依赖局部测量信息的模型参考自适应滑模控制器。考虑到通道间关联的影响,设计协调回路并调整局部分散控制器的参数,保证大系统的全局渐近稳定同时实现解耦控制。自适应滑模控制器对建模不确定性、大迎角下的气动参数变化具有更强的适应性和鲁棒性。仿真结果表明,系统对机动指令的跟踪效果良好,满足BTT控制的要求。     

基于BTT的反鱼雷鱼雷控制技术

针对传统的采用侧滑转弯（Skid-to-Turn,STT）控制技术的缺点,对倾斜转弯（Bank-to-Turn,BTT）技术进行研究。分析了反鱼雷鱼雷（Anti-Torpedo Torpedo,ATT）的研究现状,详细介绍了基于BTT的鱼雷控制方法以及BTT控制技术相对于STT技术在鱼雷控制方面的优点。然后,对BTT控制技术在ATT上应用的可行性进行了分析。最后,对BTT控制技术在未来的ATT应用中需要着重解决的关键技术进行了探讨。研究结果表明：BTT鱼雷较传统STT鱼雷而言,在提高鱼雷机动性能方面具有明显的优势,但BTT鱼雷在工程应用中还需要解决一系列的问题。     

基于模糊PID控制的BTT导弹自动驾驶仪设计

倾斜转弯（bank—to—turn，BTT）BTT导弹在飞行过程中，它的参数是时变且大范围不确定的，因此其数学模型具有一定的不确定性。引入对被控对象模型精确度要求较低的模糊控制法．结合经典PID控制法，设计了三种BTT导弹自动驾驶仪，并对其进行了仿真比较。     

某型反舰导弹扇面发射的仿真研究

扇面发射反舰导弹后，应使导弹尽快转到射面内，并且使弹道最优。然而随着发射扇面角的增大，弹道参数将出现恶化。基于某型反舰导弹，进行了一系列扇面角改造的仿真研究，包括建立ＢＴＴ导弹控制系统数学模型，利用线性二次型最优控制两点黑社会问题及极点配置理论形成导弹三通道控制信号，并进行了仿真软件包的设计，最后给出了仿真结果并对其进行了简单评述。     

机载布撒器并联复合控制过载指令分配研究

为了提高机载布撒器的侧向机动能力,采用侧滑转弯+倾斜转弯的并联复合控制方式.针对并联复合控制,分析了侧向系统的耦合特性,利用自适应遗传算法和模式搜索算法组成混合优化算法对过载指令分配进行优化.仿真结果表明,混合优化算法能隐形地处理并联复合控制时侧向系统之间的耦合,在侧滑角和滚转角的约束下,合理地分配需用过载,提高布撒器的侧向机动能力.