基于有限时间控制方法的三维空间导弹制导律设计

针对三维空间导弹拦截机动目标问题,提出了一种基于有限时间反馈控制方法的新型制导律。该制导律将目标加速度视作制导系统的外部有界扰动,并引入切换函数来抑制系统扰动,经过严格的理论分析证明视线角速率能够在有限时间收敛到零。数值仿真结果验证了所提方法的有效性。     

3mm双圆极化收发变频组件设计研究

介绍一种应用于毫米波制导体制半实物仿真系统中3 mm收发变频组件的设计方案.主要对组件中核心器件:中频放大器、谐波混频器、3 mm前端低噪放、自动增益控制(AGC)等模块进行了选型分析和研究.此外,文中对3 mm射频前端加载圆极化器以适应抗干扰、高分辨雷达体制仿真的要求提出了可行方案.最终,该组件放置在有雷达导引头参与的闭环仿真实验中进行检验和测试,结论表明该组件应用在毫米波制导仿真系统回路中具有幅相稳定性高、动态范围大、信噪比高、频谱性能好等特点.     

精确制导火箭弹信息共线装定方法

传统火箭弹点火供电线路的信号频谱中仅有低频段用于电能传输,其余频段均处于空闲状态,频谱利用率较低;在此基础之上,通过建立火箭弹点火供电线路的等效电路模型,获得了该线路的信道衰减和串扰特性,并依据该特性提出了一种利用空闲频率装定精确制导火箭弹制导信息的共线装定方法。测试结果表明,在不破坏现有火箭弹发射平台的基础上,该方法装定可靠、改造成本低,满足精确制导火箭弹装定需求,装定速率可以达到6 KB／s。     

被动段扰动引力对闭路制导的影响及补偿方法研究

针对被动段扰动引力对弹道式飞行器落点精度的影响问题,提出闭路制导对被动段扰动引力的实时补偿方法。建立动坐标系下自由段运动模型,导出由被动段摄动量计算落点位置的计算公式;分析扰动引力对闭路制导精度的影响机理,得出被动段扰动引力对闭路制导的影响仅与关机点位置相关的结论;进一步利用均匀设计理论,将被动段摄动量拟合为关机点位置偏差的函数,提出将摄动量作为扰动引力修正项引入闭路制导回路的实时补偿方法。仿真结果表明:验证补偿后落点偏差小于5 m,满足制导精度要求。     

反舰导弹突击岛礁区舰船末制导雷达开机距离和角度研究

为从战术层面提高雷达制导反舰导弹导引头截获岛礁区舰船的能力,在分析雷达导引头截获岛礁区舰船必要条件的基础上,建立了导弹、目标舰船与岛礁的位置关系模型,推导得到末制导雷达开机距离、攻击方位同岛目距离差、角度差的关系表达式,为判断是否满足截获条件提供了依据,并进行了仿真分析.研究成果为优化雷达制导反舰导弹攻击岛礁区目标舰船的作战使用奠定了基础.     

卫星制导炸弹带落角约束最优末制导律设计

针对卫星制导炸弹高度测量误差较大的缺点,利用最优控制理论设计了一种带落角约束的最优末制导律。为满足快速解算的需求,基于遗传算法优化得到次最优末制导律,使制导炸弹以陡峭的弹道攻击目标,消除高度误差对制导精度的影响。仿真结果表明:炸弹着地时弹道倾角接近-90°,法向需用过载远小于可用过载,具有良好的毁伤效果,末制导律制导精度高,鲁棒性强。     

直升机载空空导弹系统误差与截获概率研究

分析了系统误差合成、导引头截获概率和误差分配的方法,据此对直升机载空空导弹系统进行误差分配,并对截获概率的影响因素进行仿真计算。研究结果表明,数据链是直升机载空空导弹实现载获概率指标的必要条件,导引头探测距离对直升机载空空导弹射后截获概率的影响显著。     

带落角约束的鸭/尾舵复合控制导弹制导控制一体化设计

为了满足导弹大落角攻击要求,提出一种适用于鸭/尾舵复合控制导弹的带落角约束制导控制一体化系统方法,解决了导弹末端攻击时单舵控制时的舵偏饱和问题.首先,建立了鸭/尾舵复合控制导弹一体化模型,采用滑模变结构控制方法,构建带落角约束的滑模面,并利用指数趋近律用以解决滑模抖颤问题.仿真结果表明,文中所设计的制导控制一体化方法能同时满足脱靶量和落角约束的要求.     

重复使用运载器末端区域能量管理段三维制导轨迹在线推演研究

研究了重复使用运载器(RLV)末端区域能量管理段(TAEM)三维制导轨迹在线推演算法。根据RLV当前动压、位置和航向,规划动压参考剖面和横侧向参考轨迹,采用基于高度的质点动力学方程在线推演出满足过载、动压约束以及终点动压、位置和航向要求的三维轨迹。横侧向参考轨迹规划分为2个阶段,即消除横向位置误差兼顾减小纵向位置误差阶段和消除纵向位置误差阶段,提出了组合使用3种模态消除纵向位置误差的新方法。对于三维轨迹推演,提出了采用航迹倾斜角补偿法二次推演三维轨迹的新算法,修正终点位置误差超过自动着陆(ALI)容许范围的三维制导轨迹,使误差进入容许范围。仿真计算结果显示,该三维轨迹在线推演算法具有快速、准确、对初始点位置和航向分布鲁棒性强的特点。     

半捷联图像寻的制导系统导引信息构造方法

半捷联导引头的动力学数学模型非线性比较严重,EKF(Extended Kalman Filter)滤波不能满足高精度制导要求。本文采用UKF(Uncented Kalman Filter)滤波方法对框架角速率进行估计,同时结合弹上IMU测量得到的弹体角速率信息以及图像探测器处理得到的目标在像平面上的位置信息,构造导弹的准比例导引信息。通过仿真对比了基于EKF和UKF的框架角速度滤波估计精度,进行了基于UKF的导弹三维飞行仿真。结果表明,基于UKF滤波方法所构造的制导信息精度较高,能够满足导弹精确打击需求。