气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪设计研究

直接力控制是提高导弹末端机动过载和快速响应能力的关键技术之一,采用气动力/直接力复合控制能有效地减小导弹在攻击高空目标时因空气舵效率下降而造成的脱靶.本文提出了三种不同的气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪结构,分别对三种不同复合控制器结构进行了设计与仿真,验证了复合控制导弹的性能,并对三种不同的控制器结构进行了对比分析,为气动力/直接力复合控制器设计提供了理论依据.     

气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的鲁棒稳定性分析

文中针对气动力／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特点，基于对直接力喷流装置放大因子与攻角的对应关系和直接力寄生回路的耦合机理的分析，研究了气动力／直接力复合控制导弹自动驾驶仪的鲁棒稳定性问题。给出了采用气动力／直接力复合控制导弹自动驾仪的稳定域。     

气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪设计研究

直接力控制是提高导弹末端机动过载和快速响应能力的关键技术之一，采用气动力／直接力复合控制能有效地减小导弹在攻击高空目标时因空气舵效率下降而造成的脱靶。本文提出了三种不同的气动力／直接力复合控制导弹自动驾驶仪结构，分别对三种不同复合控制器结构进行了设计与仿真，验证了复合控制导弹的性能，并对三种不同的控制器结构进行了对比分析，为气动力／直接力复合控制器设计提供了理论依据。     

直接力／气动力复合控制导弹自动驾驶仪鲁棒稳定性分析

针对两类不同的直接力／气动力复合控制导弹自动驾驶仪结构。进行了鲁棒稳定性分析，分别给出不同结构复合控制系统的鲁棒稳定区间，即确保系统稳定前提下，直接力喷流机构应满足的约束条件；最后，对不同驾驶仪结构的鲁棒稳定性进行了对比分析。为直接力复合控制系统的设计提供了依据，具有较好的工程参考价值。     

直接力/气动力复合控制导弹自动驾驶仪鲁棒稳定性分析

针对两类不同的直接力/气动力复合控制导弹自动驾驶仪结构,进行了鲁棒稳定性分析,分别给出不同结构复合控制系统的鲁棒稳定区间,即确保系统稳定前提下,直接力喷流机构应满足的约束条件;最后,对不同驾驶仪结构的鲁棒稳定性进行了对比分析.为直接力复合控制系统的设计提供了依据,具有较好的工程参考价值.     

一种气动力/直接力复合控制导弹的直接力引入时机设计方法

在末制导段，引入直接力控制，使得基于气动力／直接力复合控制的导弹获得更好的机动能力和响应速度。文中基于广泛应用的比例导引律，对目标机动与导引指令信号进行分析，提出了一种直接力引入时机的设计方法。通过数字仿真，验证了文中提出的设计方法能够有效地解决直接力引入时机问题，且易于工程应用。     

气动力/直接力解耦控制方法

采用气动力／直接力复合控制是未来的空空导弹提高控制系统快速性，改善导弹制导性能的重要手段之一。直接力的使用方式有两类，力操纵型和力矩操纵型。由于空气舵和直接力操纵所引起的弹体的旋转运动，力矩操纵型复合控制存在着严重的动力学耦合，使控制器的设计变得非常复杂。本文探讨了气动力／直接力复合控制的一种解耦控制方法。     

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。     

基于变结构控制的气动力/直接力切换控制设计

为了减小脉冲发动机工作时喷流与外流场对弹体和气动舵面产生的耦合作用,提高气动力／直接力复合控制系统的性能,文中提出一种气动力／直接力切换控制方案,即在导弹末端攻击目标时断开气动力控制回路,只用直接侧向力控制。采用变结构控制设计飞行控制系统,实现气动力与直接力的平滑切换。数字仿真结果表明该方法能有效地提高导弹自动驾驶仪的快速性、鲁棒性,减小直接力机构与气动舵面之间的操纵耦合,显著改善导弹的脱靶量。     

基于机动坐标系的轴对称导弹自动驾驶仪设计

由于轴对称导弹随着总攻角的增大或气流扭角的变化可能会出现严重的气动交叉耦合和非线性状态.针对这种情况,文中提出一种基于机动坐标系的导弹自动驾驶仪设计方法.在可测量的量只有加速度和角速度,并且简化倾斜角和总攻角测量器件模型的情况下,用此种方法进行建模和自动驾驶仪设计可以对一些侧向诱导运动以及气动力的非线性状态做较好的补偿.     

某型防空导弹自适应自动驾驶仪设计

采用模型参考自适应控制理论中的Popov超稳定性方法,设计了某防空导弹的自适应自动驾驶仪,进行了数字仿真,给出了仿真结果,得出了结论.     

巡飞导弹BTT自动驾驶仪设计及仿真

对巡航飞行BTT导弹，采用侧向过载反馈的协调转弯方式进行自动驾驶仪设计。根据巡航飞行导弹的气动特点建立了BTT导弹的数学模型，并以某BTT导弹为例，分别设计了俯仰、偏航、滚转通道自动驾驶仪，对设计结果进行六自由度仿真。在仿真过程中，对各种耦合项进行检验，结果表明运动学耦合对BTT自动驾驶仪性能影响最为严重。     

导弹纵向自动驾驶仪线性二次型控制器设计

基于尾舵控制的导弹纵向自动驾驶仪开展线性二次型控制器设计,为消除系统的跟随误差,设计了最优反馈控制,并分析目标函数的权重对系统性能影响;仿真结果表明:在合理的选择目标函数的权重的情况下,线性二次型控制器具备良好的动态响应品质,且可以降低对控制量需求。     

导弹自动驾驶仪的专家系统

为缩短导弹自动驾驶仪故障诊断时间，提高快速保障能力，研制了导弹自动驾驶仪专家系统．介绍了专家系统的功用、组成和工作原理．建立了驾驶仪故障树和故障诊断流程，设计了导弹自动驾驶仪故障分析软件，分析了与自动化测试设备软件的兼容性．     

空空导弹直接力控制装置的初步研究

分析了直接力控制装置的研究现状和应用于空空导弹的关键技术,提出了适合空空导弹的一种多喷嘴燃气发生器方案,讨论了该方案的技术问题,并通过CFD软件计算出侧向喷管的总压损失。