基于直接侧向力控制的智能末导引律的设计与仿真

提出了一种适用于末段直接侧向力控制导弹的智能制导律．制导律的设计采用比例＋Bang Bang的组合制导形式，具体方案是在末段直接侧向力控制启动之前采用比例导引，在直接侧向力控制启动之后，根据直接力控制的非线性特点，采用Bang Bang制导．直接侧向力启动时间的确定非常重要，提前或者延迟启动直接侧向力都会大大影响导弹的制导精度．为了确定直接侧向力的启动时间，提出了一种智能模糊算法来确定具体的直接侧向力启动时刻，仿真结果表明，该制导律在对付大机动的目标时能取得较好的制导精度，可以满足直接命中的要求.     

拦截导弹直接力和气动力复合控制问题研究

以拦截导弹直接力和气动力的复合控制系统为研究对象,首先建立了导弹的数学模型,分析了侧向喷流与来流的干扰现象,建立了通过干扰放大因子来描述的侧喷与来流的干扰模型,然后设计了基于动态逆方法的直接力与气动力的复合控制系统,最后仿真分析比较了纯气动控制和复合控制的控制效果.     

采用捷联寻的和直接力控制的制导技术研究

以超低空拦截导弹为背景,提出了一种捷联寻的直接力控制的制导控制系统设计方法。根据直接力控制的导弹动力学特征,给出了导弹弹道倾角的实时估算方法,实现了捷联寻的拦截导弹的积分式比例导引。为达到精确控制的目的,基于冲量相等原则,提出了脉冲发动机的点火个数及点火角度的计算方法。仿真结果表明：提出的捷联寻的直接力控制的超低空拦截导弹的制导控制系统设计方法是正确可行的,系统控制精度较高,满足了武器系统反应快、成本低、精度高的要求。     

防空导弹直接侧向力与气动力复合控制技术综述

介绍了防空导弹直接侧向力与气动力复合控制技术(以下简称复合控制技术)相关概念与特点,系统地分析了姿态控制方式和轨道控制方式,并对复合控制的关键技术进行了归纳总结.最后分析总结了复合控制技术研究中存在的问题及其未来可能的发展方向和趋势.     

基于反馈线性化的直接侧向力与襟翼复合控制

针对高超声速飞行器再入过程中气动舵面烧蚀与失效的问题,选用具有良好热防护性能的尾装襟翼作为气动执行机构,但欠驱动的气动控制将使飞行器存在不稳定内动态,从而使飞行器成为非最小相位系统。为抑制不稳定内动态对系统稳定性的危害并提高襟翼飞行器在临近空间高超声速飞行的控制品质,在飞行器的俯仰与偏航通道中各引入一对姿控发动机,构成襟翼与直接侧向力复合控制系统。建立了襟翼飞行器复合控制系统数学模型,并基于该模型分析了过载输出时系统内动态的有界稳定条件。针对内动态稳定的复合控制系统,运用输入-输出反馈线性化方法设计了控制器,并分析了襟翼和姿控发动机之间的配合机理。进行了快时变背景下的对比仿真,仿真结果表明,该复合控制系统有比纯襟翼控制作用下更好的动态品质,并对气动参数快时变具有一定的鲁棒性。     

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。     

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。     

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。     

大气层外侧向力控制KKV末制导仿真与分析

建立了动能拦截器运动学和动力学模型,以及轨控发动机和姿控发动机的推力模型,提出了拦截导引律的实现方法及轨控和姿控发动机的控制规律.在此基础上进行了动能拦截器拦截过程仿真,验证了动能拦截器能够直接碰撞命中弹道导弹的结论,并分析了影响脱靶量的一些因素.     

基于区间系统的鲁棒H∞飞行控制系统设计

针对可化为区间系统模型的一类参数不确定系统,研究了以二次稳定性和二次性能指标为条件的鲁棒控制器设计方法,将区间模型的鲁棒控制问题转化为标准H∞控制问题求解,简化了控制器设计。利用这种方法研究了俯仰飞行控制系统镇定问题和俯仰姿态PID/H∞混合控制问题,仿真结果证明该方法是有效可行的。     

直接力/气动力复合控制非线性控制律研究

针对直接力／气动力复合控制非线性弹体模型，通过单通道的设计和仿真，进行了非线性控制律的验证。控制律是在反馈线性化（非线性动态逆）的基础上结合模糊控制和神经网络——FCMAC的优点，采取的一种鲁棒自适应方法，对导弹的非线性模型进行了控制器的设计。仿真结果表明了该控制方案的可行性。     

飞机侧向通道的MIMO定量反馈理论鲁棒控制

文中提出了一种将飞机侧滑角与倾斜角之间的耦合影响看成是回路干扰的MIMO定量反馈理论解耦控制方法.通过对某型飞机侧向通道的仿真表明该方法能够满足性能指标要求,解耦效果良好.     

直接力气动力导弹复合鲁棒控制系统设计

以大气层内防空导弹短周期小扰动运动为数学模型,应用复合控制双通道设计方案,解决通道耦合问题;为使模型扰动误差在可控范围内,内闭环采用线性二次最优控制;为提高系统鲁棒性能,外闭环采用乘型不确定型混合灵敏度鲁棒控制;结合寻的制导方式提出了直接力环节开机控制策略;最后仿真说明了该系统具有一定解耦能力和鲁棒性,能够有效减小动态误差、缩短跟踪时间.     

一种推力矢量飞机鲁棒非线性控制律研究

文中提出一种将神经网络与动态非线性阻尼控制综合的控制方法,能在很大程度上提高以反馈线性化方法为基础的非线性飞控系统鲁棒性,在以某型推力矢量飞机为对象的仿真中,这种方法显示出很强的对气动模型不精确和未建模动态的补偿能力。     

复合控制拦截弹的稳定控制系统数学模型的建立

建立了燃气动力/空气动力复合控制拦截弹的稳定控制系统数学模型.首先,给出了复合控制拦截弹弹体的数学模型,然后提出复合控制拦截弹的稳定控制系统结构,最后推导出复合控制拦截弹的稳定控制系统的传递函数,并从理论上分析了复合控制拦截弹的稳定控制系统时间常数小于仅采用空气动力控制拦截弹的稳定控制系统时间常数.     

推力矢量空空导弹横滚运动的自适应L2鲁棒控制

针对推力矢量空空弹横滚运动的模型,设计了基于性能准则的自适应控制器.理论及仿真研究结果表明,闭环系统对飞行中的扰动及参数变化具有完全的自适应性.由于系统设计从实际对象模型出发,且控制算法简单,故易在工程上实现.     

直接力/气动力复合控制拦截弹的飞行控制系统设计

推导了气动力与力矩式直接力复合控制拦截弹弹体的数学模型，用气动力控制与直接力控制并行的方式初步设计了拦截弹的飞行控制系统．最后推导出复合控制拦截弹的飞行控制系统的传递函数，并分析了拦截弹分别采用复合控制和空气动力控制时的飞行控制系统时间常数。在此基础上进行拦截弹末制导精度的仿真．验证了复合控制方式比气动力控制更为有效。     

防空导弹直接力和气动力复合控制方法

直接力和气动力复合控制是防空导弹对付高速机动目标、兼有反导能力以及发展为动能拦截弹的最现实有效的技术途径。文中对复合控制方法进行了综述,介绍了轨控方式和姿控方式两种典型的复合控制方法,分析了复合控制方法的优越性,并针对姿控式复合控制方法总结分析了其中主要关键技术及当今两种主流的复合控制系统设计方法,最后从工程应用的角度提出复合控制研究中需进一步解决的关键技术问题。     

Robust Graded Sliding Mode Tracking Control for Low Speed Spinning Ballistic Missiles

The nonlinear dynamic model of spinning ballistic missiles is established during the first boosting phase of the missile. Based on the conventional backstepping sliding mode control and the assumption of a two time-scale separation of missile dynamics, a graded sliding mode controller is designed with two sub-sliding surfaces which have invariability to external disturbances and parameter perturbations, and a matrix which comprises three first order low pass filters is introduced to prevent ＂explosion of terms＂. Owing to the upper bounds of the uncertainties are difficult to obtain in advance, adaptive laws are introduced to estimate the values of the uncertainties in real-time. Eventually, the numerical simulation results given to show the proposed controller can ensure the steady flight of missiles.