基于神经网络与自适应控制的自动驾驶仪设计

针对弹体作为制导系统控制对象的时变非线性特点,应用间接神经网络模型参考自适应控制理论,采用两个BP网络设计了导弹自动驾驶仪,其中一个用来对系统动态特性进行辨识,并利用辨识得到的信息,采用控制网络对系统进行控制.对所设计的自动驾驶仪进行了系统仿真,结果表明,被控弹体很好的跟踪了参考模型的输出.     

导弹自动驾驶仪设计研究现状及发展趋势

通过对导弹制导控制系统结构组成的研究,介绍了导弹自动驾驶仪的功能和设计方法。归纳和总结了国内外的先进控制理论,详细介绍了自适应鲁棒控制、模糊控制、神经网络控制等先进控制理论在导弹自动驾驶仪设计中的应用,列举了国内外学者在自动驾驶仪设计上的最新研究成果。研究和分析了当前导弹自动驾驶仪存在的不足,提出了相应的改进方向和措施,并对未来导弹自动驾驶仪设计的发展进行了展望。     

自动驾驶仪神经网络控制的HLA仿真研究

在对空空导弹自动驾驶仪各功能模块需求和能力分析的基础上,以组件的重用和可扩展为目标,运用HLA技术划分各联邦成员,成功组建神经网络自动驾驶仪分布式仿真系统。设计过程中的关键技术如对FOM/SOM设计和Simulink模型代码转换分别做了研究,给出了基于Matlab/Simulink所建立的空空导弹自动驾驶仪神经网络控制算法与HLA集成的一个工程样例。     

一种导弹自动驾驶仪智能故障诊断方法研究

针对某型导弹自动驾驶仪模拟电路的特点,本文以其中一功能电路为例,介绍了基于PSPICE电路仿真、以BP神经网络为诊断手段的导弹智能故障诊断方法,对该诊断方法的诊断效果进行了简要评价.     

一种导弹自动驾驶仪智能故障诊断方法研究

针对某型导弹自动驾驶仪模拟电路的特点，本文以其中一功能电路为例，介绍了基于PSPICE电路仿真、以BP神经网络为诊断手段的导弹智能故障诊断方法，对该诊断方法的诊断效果进行了简要评价。     

倾斜转弯高超声速巡航飞行器多变量频域法解耦设计

文中研究了一种耦合严重的倾斜转弯高超声速巡航飞行器俯仰/偏航通道的自动驾驶仪设计问题。首先设计了一种比例-积分型的预补偿阵对耦合模型进行预补偿,然后对近似解耦的俯仰/偏航通道分别设计了自动驾驶仪,设计方法物理概念清晰,自动驾驶仪结构简单。仿真表明自动驾驶仪解耦效果明显,具有良好的指令跟踪性能和抗干扰能力。     

关于自动驾驶仪设计中舵升力的重要性探讨

在迄今为止的大部分有关自动驾驶仪设计的书籍中，为了化简控制方程，通常将舵升力的作用忽略掉。但是对于大部分自动驾驶仪设计，舵升力的影响是不容忽视的。本文通过实例，对保留舵升力和忽略舵升力两种情况下的自动驾驶仪设计进行了时域分析和频域分析，得出结论，在自动驾驶仪的设计中，特别是快响应的自动驾驶仪设计，在考虑到对动态品质的要求时，舵升力是不能忽略的。     

高性能鲁棒倾斜转弯导弹自动驾驶仪设计

研究了有关鲁棒的多变量自动驾驶仪的设计问题。首先介绍了标准的普棒控制设计方法，并用自动驾驶仪设计问题于以说明。该设计方法涉及导弹指令跟踪、模型参数变化、操纵机构动力学、弹性动力学和寄生反馈影响等研究问题。然后完成了哈夫达什Ⅱ导弹系统三种鲁棒性自动驾驶仪设计。控制器是用广义哈米尔顿方法来设计解决的。广义哈米尔顿方法是利用系统设计方案、数据结构及求解算法结构相同的，统一成一体化的一类普棒设计方法。仿真结果表明，这种设计方法对运动学和惯性耦合及气动力参数变化获得了良好的响应特性。     

变结构控制方法及其在导弹驾驶仪设计中的应用问题

分析了经典自动驾驶仪设计中存在的问题, 总结了变结构控制在导弹自动驾驶仪设计中的应用问题及设计思路.     

一种用于GPS对驾驶仪进行修正的测角方法

介绍了一种改进的高精度 GPS 测角算法,该方法用于 GPS 对航向自动驾驶仪的侧向修正,有利于提高导弹扇面发射时自动驾驶仪的控制精度。     

基于自抗扰控制的导引律

考虑目标机动和驾驶仪动态等情况,提出了一种基于自抗扰控制理论和反步法设计思想的新型制导律。将目标机动和驾驶仪参数不确定分别当成系统的扰动。将包含驾驶仪动态特性的制导环路,分作外环和内环分别进行控制器设计。外环自抗扰控制器用于控制切向相对速度收敛到零。抑制目标机动及系统非线性项对视线稳定性影响。内环自抗扰控制器用于跟踪外环输出的虚拟控制,补偿驾驶仪动态及驾驶仪参数不确定性对于制导精度的影响。仿真结果表明,设计的算法能够有效地实现制导目的,在目标作大机动且考虑驾驶仪动态情况下,仍然具有很高的制导精度。     

利用通用自适应控制结构设计导弹自动驾驶仪

为了使导弹具有很高的命中精度,导弹自动驾驶仪的设计,利用自适应广大义预测控算法对其俯仰通道的阴尼内回路和加速度回路同时进了了设计,控制导弹根据导引指令快速地给出相应的法向过载.通过对几种典型条件下的系于一些不确定性影响(未建模动态、气动参数浮动和量测噪声干扰)具有典型的抑制作用.     

BTT导弹航迹跟踪技术

研究了倾斜转弯(BTT)导弹的航迹跟踪系统,外回路采用非线性过载制导指令的方式进行制导,内回路为过载自动驾驶仪.讨论了设计方案和原理,分析了制导控制指令生成方法以及制导指令参数的算法,并与大圆航线跟踪 姿态驾驶仪的方案进行了比较.6DOF弹道仿真结果表明,采用非线性过载制导 过载自动驾驶仪的方案,能够提高导弹跟踪的响应速度,达到良好的跟踪效果,其跟踪精度明显优于大圆航线跟踪 姿态驾驶仪的系统方案.     

空空导弹自动驾驶仪BTT控制算法发展综述

针对空空导弹自动驾驶仪的BTT控制中必须面对的各通道交叉耦合,以及未知扰动和未建模动态等问题,分析比较了近二十年来国内外在空空导弹BTT控制领域各种控制算法的优缺点,分析了满足机动性和鲁棒性要求,并适应大范围空域内参数摄动的BTT控制算法的应用方向与局限性,为新一代大攻角空空导弹的自动驾驶仪设计研究提供参考。     

无人攻击机垂直命中目标的末制导律研究

综合考虑电视指令制导无人攻击机的作战过程,将其末制导律设定为满足落角约束的目标跟踪问题,设计了一种基于自动驾驶仪末制导律,该方法消除了自动驾驶仪动态因素和重力等因素的影响;并通过以平行接近法作为辅助导引法来克服追踪法的缺陷;新的末制导律加自适应卡尔曼滤波,使得无人攻击机不仅可以对固定目标实施攻击也可以对低速移动目标实施攻击,且能保持无人攻击机垂直命中目标,提高作战效能。     

基于ESO的拦截机动目标带攻击角度约束制导律

为满足攻击角度约束的要求,设计了一种考虑导弹自动驾驶仪二阶动态特性的制导律。建立了考虑驾驶仪二阶动态特性的带攻击角度约束项的制导系统模型,采用二阶滑模超螺旋算法对扩张状态观测器进行改进,提出了一种超螺旋扩张状态观测器,对未知目标加速度进行估计,选取一种带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模面,结合动态面控制,提出了一种新型制导律。该制导律能使系统状态全局有限时间收敛,补偿驾驶仪动态特性。对比仿真结果表明,所提观测器估计精度高,所提制导律能够实现视线角速率和攻击角度有限时间收敛,且具有更好的制导性能。     

一种小型空空导弹稳定回路半实物仿真系统设计

稳定回路半实物仿真在空空导弹控制系统设计中的作用举足轻重。介绍了一种小型空空导弹稳定回路半实物仿真系统的组成,详细阐述了该系统关键组成部分的工作原理,总结了该系统的特点。     

MiniPilot2812自动驾驶仪的设计研究

以两片TMS320F2812分别为导航计算机和控制计算机,设计研制了MiniPilot2812自动驾驶仪。该自动驾驶仪采用PID控制方式稳定飞行器姿态和操作飞行器;采用GPS/INS组合导航保持飞行器自主飞行;并通过无线数据传输与地面站之间信息的交换实现实时控制和参数调节。经过大量调试试验和飞行测试表明:MiniPilot2812自动驾驶仪可基本满足飞行的要求。     

某小型无人机导航控制算法研究

研究了可实现小型无人机自主飞行的控制、导航算法。建立了描述无人机运动的状态空间模型,在此基础上分析了开环系统对扰动的响应。针对响应结果,采用最优控制理论设计了带有全维状态观测器的控制器;使用了基于李雅普诺夫向量场的导航算法并对控制器和导航算法进行仿真。研究结果表明,文中给出的控制和导航算法具有良好的性能指标,可跟踪任意航路点,从而可以实现无人机自主飞行。