挠性卫星姿态机动三段式轨迹规划与滚动跟踪控制

以新颖成像模式对挠性敏捷卫星姿态的快速机动控制为需求,本文针对金字塔构型控制力矩陀螺(CMG)群为执行机构的挠性卫星,提出基于三段式正弦角加速度的姿态路径规划方法及具有滚动优化思想的跟踪算法。在姿态路径规划方法设计中,融合谱分析及非线性优化方法,设计了兼顾卫星姿态机动快速性及抑制挠性附件振动性能的姿态轨迹;为实现对规划姿态轨迹的高精度跟踪,综合加权优化指标及奇异性、执行机构能力等约束,设计了金字塔构型CMG群框架角速度的非线性模型预测(NMPC)跟踪控制律。在转动惯量存在测量误差及空间干扰情况下,多种姿态机动仿真表明,本文提出的控制方法是有效的,且表现出较强的鲁棒性。     

面向新颖成像模式敏捷卫星的联合执行机构控制方法

为满足新颖成像模式对卫星姿态快速机动或对规划姿态的高精度跟踪控制需求,本文针对金字塔构型控制力矩陀螺（Control moment gyroscopes,CMG）群与反作用飞轮为联合执行机构的挠性敏捷卫星,提出一种融合以Legendre伪谱法实现卫星姿态及CMG群框架角速度最优规划的前馈控制、以非线性模型预测控制（Nonlinear model predictive control,NMPC）实现最优轨迹反馈跟踪的复合控制方法.在前馈控制律设计中,充分考虑了CMG群的力矩输出能力、奇异性及振动抑制性能等约束,规划获得了最优的CMG群框架角速度、卫星的姿态角及角速度.在反馈控制律设计中,以飞轮输出力矩能力、姿态机动快速性及能量为约束,设计了具有滚动优化思想的跟踪算法,补偿由于初始状态及转动惯量偏差等带来的控制误差.研究结果表明,在转动惯量存在偏差情况下,本文的控制方法仍是有效的,且表现出较强的鲁棒性.     

鲁棒PD+卫星姿态快速机动控制器设计

针对控制力矩与角速度受限情形下的卫星姿态快速机动的控制问题,本文对传统PD控制器进行了改进,采用姿态机动的匀速与减速运动过程的方法大幅度提升系统收敛速率,设计PD+控制器使得系统状态能够沿着期望的滑模面进行运动,并通过构造Lyapunov函数对其进行证明,从而实现对PD控制器收敛时间的估计,并实现40%以上的系统收敛时间提升。在存在转动惯量不确定性与外部干扰力矩的情形下设计PD+控制器实现对于未知扰动的抑制。同时考虑到卫星正常运行对于姿态角速度与控制力矩的限制,证明了姿态控制参数与角速度范数之间的关系,给出了控制力矩与角速度受限情形下的控制律。最后通过数值仿真验证本文提出控制算法的有效性。     

基于ESO的BTT导弹自动驾驶仪滑模反演设计

针对BTT导弹非线性动力学模型中的参数不确定性及系统存在未知外部干扰的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的反演滑模控制设计方法。将系统参数不确定性和未知外界干扰作为系统的复合干扰,采用扩张状态观测器估计系统的复合干扰,并实时补偿。利用Lyapunov方法证明系统的稳定性。设计的控制器算法简单、计算量小,更易于实际工程应用。仿真结果表明,设计的控制器对导弹控制系统受到的复合干扰具有较强的鲁棒性和稳定性,满足导弹姿态快速机动和高稳定度的控制要求,性能指标明显优于滑模反演控制器。     

快速机动发射运载火箭测发控系统的设计分析与展望

快速机动发射运载火箭担负着快速进入太空的使命,其配套的测发控系统需要适应快速机动发射运载火箭总体的简易、快速响应体制,达到短时间内实现快速测发的目标。通过对国内现有的XX-11、XX-1A、ZQ-1、XX-6等具有代表性的快速机动发射运载火箭测发控系统进行分析,总结归纳其技术特点,并对快速机动发射运载火箭测发控系统的未来发展作出展望。     

复杂地形下物体快速机动行进的原理与方法

本文从目前已有的各种接触型地面移动方式入手，讨论它们在复杂地形下快速机动行进的可能性，然后通过分析快速运动物体所应具有的理论特征，提出了一种崭新的地面移动方式，并进一步涉及了利用这一方式工作的自动控制系统的简要结构和基本算法。     

航天器智能热控技术研究现状及展望

随着航天器变轨、快速机动等复杂空间任务的发展,热控系统需要根据不同的要求进行智能化控制以满足航天器的高效可靠工作。文章首先介绍了航天器智能热控技术的分类及应用;然后,总结了国内外智能热控技术的发展现状;最后,提出了热控系统自主管理的进一步研究方向,为未来航天器的热控智能控制技术发展提供了参考依据。     

导弹测试设备机动保障免包装技术研究

从军用测试设备防护保障需求出发,分析测试设备防护保障技术及其相关包装防护产品的发展。遵循测试设备免包装设计原则,结合快速机动保障需求,对军用测试设备快速机动保障车的关键技术进行了重点介绍。     

无人测发控系统设计及关键技术研究

面向导弹武器快速机动发射的实战化需求，开展了新一代测发控系统需求分析，提出了一种基于发射区无人值守的测发控系统设计方法。该方法具有系统搭建便捷、数据处理集中化及通用化程度高等特点。完成了测发控系统架构设计，详细描述了关键设备测发控主机的硬件架构、外部通信、供配电和软件等设计要点，分析了实现无人测发控系统的自适应数据判读、自动化流程驱动和系统健康管理三项关键技术，为导弹武器测发控系统的无人化发展提供支撑。     

中标方案：“鲲鹏”式大型运输机

新一代大型战术运输机 现代战争强度的急剧加大对部队快速机动提出了很高要求，装备性能先进的新一代大型战术运输机势在必行。在此，本刊编辑部向广大读者提出适合发展中国家装备的新一代大型战术运输机招标：1、该机必须具备优良的野战机场适应能力与短距起降能力；2、该机最大军用载荷不小于40吨，货舱高不小于2．5米．宽不小于3．5米，长不小于15米。应能满足一次运送两辆BMP-3级别步兵战车的要求；3、该机最大巡航速度不小于700千米／小时．在满载情况下最大航程不小于2000千米；4、该机座舱设备自动化程度应比较高；5、该机可方便改装为其他特种飞机，如预警机、电子战机等。[编者按]