导弹线性分式变换模型及其在Hoo增益调度自动驾驶仪设计中的应用

釆用图形法建立了导弹线性分式变换(LFT)模型，将导弹动カ学明确描述为确定性与不确定性两部分，构造了线性参数时变（LPV)/μ控制结构，运用D-K-D迭代算法设计了导弹H∞增益调度自动驾驶仪。LPV/μ控制技术明确考虑了导弹的时变特性，设计生成的控制器能够在导弹飞行过程中自动进行参数调节，适应导弹动力学特性的变化，从而稳定自动驾驶仪的动カ学特性。_仿真结果表明：建立的线性分式变换模型能够准确描述导弹的动力学特性，同时所设计的H00增益调度自动驾驶仪的动力学特性基本与导弹飞行条件的变化无关。     

面向大包线导弹的分回路LPV姿态控制器设计

针对导弹飞行过程中,马赫数、攻角大范围变化带来的系统特性快变等问题,本文给出一种分回路控制、具有自增益调节功能的鲁棒线性变参数(LPV)姿态控制方法。本文首先基于导弹的飞行包络给出了其LPV系统的建模方法,然后考虑到LPV控制器数据量将随着LPV模型维数和顶点个数呈指数形式增长,提出了基于分回路设计的控制方法,以降低控制器阶数和个数,从而使控制器更具工程意义。最后基于某导弹非线性六自由度模型,对导弹进行复合控制仿真,结果表明所设计的控制器具有良好的自适应能力和鲁棒性。     

基于平方和优化的飞行器大角度姿态机动保性能控制器设计

研究飞行器大角度姿态机动状态反馈保性能控制器设计问题。采用修正的Rodrigues参数建立了飞行器姿态控制运动模型,将非线性的飞行器姿态系统模型转化为线性参数可变模型(LPV模型)。将平方和优化技术和Lyapunov理论相结合,给出了飞行器大角度姿态机动保性能控制器设计方法。仿真结果表明了所提方法的有效性。     

基于PD-RMPC算法解决弹性体高超声速飞行器的输入饱和与状态约束问题

由于强不确定性、高非线性、强耦合性,输入饱和及飞行状态受约束等问题,使得控制系统的设计中存在许多难题。因此,设计一个能够解决模型不确定性和保持严格执行飞行约束的控制算法十分必要。首先,基于线性矩阵不等式(LMIs)凸优化的控制策略,并结合张量积模型转化方法将考虑气动热弹性因素的非线性动力学模型转变成线性参数模型(LPV);其次,将PDRMPC算法应用于LPV模型以克服输入饱和及飞行状态受限影响。这种控制策略不仅可以解决参数模型的不确定性和弹性体模型的鲁棒稳定性问题,同时也保证了在约束下的系统状态稳定。最终,数值仿真结果证实了方法的有效性。     

基于非仿射参数依赖LPV系统的自动驾驶仪设计

针对S1Tr近程空地导弹的特点，将导弹纵向运动的非线性模型通过参数雅克比线性化方法转化线性变参数（LinearParameter—varying，LPV）成LPV模型，基于IPV系统渐近稳定且具有H∞性能γ的充分条件，将控制器的设计转化为一组线性矩阵不等式的求解问题，并给出了LPV输出反馈控制器的构造方法。将LPV控制器在非线性系统上进行仿真，得出了比较满意的结果，验证了应用的有效性。     

基于特征模型的高超声速飞行器再入多约束预测控制

针对存在输入和输出多约束的高超声速飞行器再入控制问题,提出了一种基于特征模型的鲁棒预测控制方法。对耦合的非线性再入动力学采用低阶线性特征模型简化,设计鲁棒预测控制器保证满足再入控制的多约束。基于特征模型的低阶等价性,将再入动力学的输入输出动态特性用线性时变的特征模型描述,并将三通道姿态耦合和干扰作为广义复合干扰。将灰色理论中累加求和的思想引入到特征模型参数辨识算法中,弱化了再入随机噪声的影响,通过灰色辨识方法在线估计特征模型的时变参数和干扰。设计一种基于线性矩阵不等式(LMI)滚动优化技术的H_2/H_∞鲁棒预测控制律与基于灰色辨识的补偿器共同构成复合控制器,保证了整个闭环系统的稳定,满足输入和输出约束。数据仿真验证了算法的有效性。     

基于LPV变换的变增益导弹自动驾驶仪设计

提出了纵向导弹自动驾驶仪的一种新的变增益设计方法，它不需对导弹动力学的配平状态进行线性化，而是通过状态变换表示成难线性参变系统的形式。线性参变系统(Linear Parameter Varying System)定义为一种线性系统，它的动力学取决于外部变量，其值预先未知，但通过系统的工作可对它进行测量。本文中这个变量就是迎角。实际上迎角是内部变量，因此是“准线性参变(准—LPV)系统”。即可用μ综合法设计鲁棒控制器，用舵偏转完成迎角控制。最终的设计结果具有内/外回路结构，内回路为迎角控制，外回路为法向加速度控制。     

高超声速飞行器鲁棒多目标线性变参数控制

针对具有“乘波体”构型的吸气式高超声速飞行器纵向飞行姿态控制问题,提出了一种基 于区域极点配置的鲁棒多目标线性变参数（LPV）控制系统设计方法。给出吸气式高超声速飞行器纵向非线性机理模型,在此基础上建立了刚性LPV模型;针对此类LPV模型,提出了基于区域极点配置的LPV状态反馈控制系统设计方法,将系统的鲁棒稳定性、干扰抑制、跟踪性能等性能指标通过扩展线性矩阵不等式约束的方式,实现了LPV系统的多目标鲁棒跟踪控制。同时,通过引入松弛变量的方法,解除了Lyapunov函数矩阵与系统矩阵之间的耦合影响,从而降低了控制系统设计的保守性,得到了满足期望性能要求的LPV状态反馈鲁棒跟踪控制器。所设计的控制器应用于高超声速飞行器的非线性机理模型进行数值仿真验证,仿真结果表明：所设计的控制器能够使得闭环反馈控制系统有效地跟踪指令信号变化,系统动态性能良好且具有较强的抗干扰能力。     

导弹时变模型参考自适应控制研究

本文旨在研究用参考模型自适应控制理论设计一种导弹控制器，重点介绍了时变参考模型设计过程，参考模型由根据经典控制理论确定的定常参数跟随模型和反馈环节组成，并用最优理论完成时变参考模型的设计，使得对象在最短的时间内达到所给定的状态，给出采用时变模型参考自适应控制的制导系统的数字仿真结果。     

导弹自适应制导控制系统设计与仿真

结合某导弹时变动力学模型,介绍了一种基于经典控制理论和自适应思想的制导控制系统设计方法。该方法以导弹的飞行高度、速度等为信息,应用优化方法求出具有自适应能力的控制参数,适用于参数时变的导弹控制系统。仿真实验表明所设计的系统性能良好,所得的结果易于工程实现。     

基于连续隐马尔可夫模型的仿真模型验证

将连续隐马尔科夫模型（CHMM）应用于仿真模型验证研究,在分段提取各可选仿真模型输出特征向量序列的基础上,采用Segmental K-Means算法训练并建立各可选仿真模型的CHMM,进而构建模型库;将实际系统的特征向量序列作用于模型库,依据其概率输出判别各可选仿真模型相对于实际系统的有效性。最后通过实例分析,证明了该方法的有效性。     

自适应转弯模型的交互多模型算法研究

以强机动目标跟踪为背景，在分析常速转弯模型和IMM算法基础上，基于“当前”统计模型的设计思路．提出了自适应转弯模型。通过机动频率系数和角加速度方差修正常速转弯模型的系统状态噪声方差矩阵，设计了不同角速率的转弯模型集，给出了相应模型的状态转移概率，建立了一种自适应转弯模型的交互多模型算法。MonteCarlo仿真实验表明：该算法性能优于其它IMM算法，且计算量小。便于使用。     

基于供应商关系系数的航天型号供应商过程激励模型

航天型号供应商是一个庞大的网络体系,涉及到国民经济所有的生产部门和技术领域,对如此庞大复杂的供应商系统进行激励是航天型号管理的主要问题之一.在深入研究航天型号供应商激励难点与重点的基础上,本文提炼了航天型号复杂性、长期性与必要性的供应商激励特征.根据项目组与供应商的关系强度提出了航天型号供应商关系系数的概念及其数学模型,构建了基于供应商关系系数的航天型号供应商过程激励模型,并详细阐述了该激励模型的供应商管理功能.     

基于云模型的装备研制阶段技术风险评估模型

针对装备研制阶段技术风险评估,基于云模型理论建立一种装备研制阶段技术风险评估模型。归纳评估 指标与技术风险之间的定性知识规则,根据知识规则集对关键技术风险指标进行映射器设计,得到了技术风险指标 与技术风险之间的非线性映射关系,建立技术风险概率和影响评估模型,通过模型对关键技术的风险概率和影响进 行评估,发现同一风险的概率值和影响值之间存在差异,说明了对风险概率和影响分别讨论和评估的必要性。研究 结果表明：该模型实现了对技术风险概率和影响的量化评估,对装备研制技术风险防范和处置具有指导意义。     

机电引信串联和并联模型可靠性评估方法

在高价值弹药机电引信研制中,由于产品成本高,不能像常规弹药引信通过大量的试验对产品可靠性进行验证,因此只有通过可靠性评估对产品的可靠性进行确认.针对这个问题,提出了一种高价值弹药机电引信可靠性评估方法,即将机电引信分为电路部分、机构部分和爆炸序列等几大部分分别进行可靠度评估,然后通过串联模型进行综合计算出引信单路子系统的可靠度,最后通过并联模型计算出整个引信的可靠度.通过实践验证,证明了评估方法有效、可行,对以后高价值弹药机电引信可靠性评估的研究具有一定的借鉴意义.     

无人侦察机需求模型分析

现代高技术战争,无人侦察机已成为获取军事情报的重要手段之一.本文针对导弹部队战时对军事情报的需求,以某标准配置无人侦察机为例,分析需求数量,并建立数学模型.     

三维设计模型

把型号产品研制工作程序、设计步骤和控制要求用三维坐标表示出来，给出了产品研制过程中每个阶段型号总体、分系统和单机设计工作项目，步骤和质量控制要求。     

变质量鱼雷的空间运动建模

文中建立了一种矢量形式的变质量鱼雷六自由度(6DOF)运动数学模型.在现有的水下航行器的运动模型基础上,充分考虑了燃料消耗等原因对于鱼雷运动的影响.同时,采用矢量形式,使得所建立的方程形式简洁并易于数值计算与仿真的实现,对于变质量水下航行器的设计与分析工作具有重要的意义.     

炮兵作战实验模型

为了重点把握炮兵构建作战实验,构建炮兵作战实验中的模型体系。介绍模型体系的设计要求、模型体系的建立,给出炮兵作战实验模型的建模方法,采用统一建模语言对炮兵作战实验模型进行设计。该研究可为开展炮兵作战实验提供重要的模型支撑,对增强炮兵作战实验的针对性、科学性、有效性和可靠性具有一定的意义。