考虑动力学滞后的最优比例导引律研究

建立具有一阶动力学滞后的制导系统模型,利用最优控制理论,推导了考虑一阶制导动力学滞后的最优制导律。与经典的比例导引、增强型比例导引进行了对比研究,研究结果表明,这种最优制导律能有效降低弹道末端对加速度的要求,减少制导系统对末导时间的要求,同时也能有效降低动力学滞后对制导系统脱靶量的影响。     

基于伴随法的比例导引制导精度研究

根据初始瞄准误差、导引头角噪声、目标闪烁的特点,分别建立对应的比例导引制导模型,广泛采用伴随法,得到其伴随模型,并利用无量纲归一化方法,得到无量纲脱靶量与制导系统各参数的关系,仿真结果表明制导系统的脱靶量与有效导航比、系统阻尼、带宽与脱靶量密切相关,低阻尼、低带宽对制导系统的脱靶量有不利的影响;由角噪声、目标闪烁引起的脱靶量并不随末导时间的延长而减小趋于零,而是趋于稳定的常值。     

利用捷联导引头信息实现脉冲比例导引

在简控条件下实现精确制导是灵巧子弹研制中的重要问题.根据弹栽捷联成像导引头和脉冲发动机控制系统的特点,设计了一种基于零效脱靶量概念的直接利用捷联导引头测量信息的末制导方法.该方法通过将速率陀螺和捷联导引头测量信息在速率层面上融合,可在弹体系下得到脉冲比例导引律所需要的制导信号,这避免了在提取惯性系下视线角速率时由不同坐标系多次转换带采的信息损失.利用六自由度动力学模型对末段弹道进行了仿真.结果表明,在理想情况下该文方法可以实现子弹对地面固定目标的精确打击.     

模糊扩展比例导引研究

为了提高导弹制导律的性能,研究了一种新的模糊扩展比例导引方法.在模糊扩展比例导引设计中,以视线角速度和视线角加速度为输入,通过输入的归一化处理和模糊制导指令运算得到基准的模糊控制指令调节因子,按照导弹最大法向加速度和指令调节因子形成制导指令.仿真结果表明,与传统的比例导引比较,提出的模糊扩展比例导引抗目标机动的能力强,控制能量要求低,脱靶量小.     

基于导引原理的比例导引弹道的建立

对目前应用比较广泛的比例导引法的算法误差进行了深入研究,通过分析飞行器在自导段制导系统的工作原理,建立了基于比例导引原理的导引弹道计算公式,并对二维比例导引问题进行弹道仿真,总结了方法误差与比例导引系数和弹目速度比之间的相互关系。通过与龙格—库塔法相比较发现：本文算法的弹道精度有了进一步的提高。     

比例导引法导引弹道仿真研究

简要介绍了常用的导弹导引规律, 以其中的比例导引法为例, 通过用Simulink进行导引弹道仿真的方法, 分析了比例导引系数、导弹与目标速度的比值等主要弹道参数的变化对弹道的影响, 提出了改进导弹制导控制系统的几点建议.     

速度追踪制导律导引回路建模及解析分析

根据实际问题的物理意义,在不考虑弹体动力学的理想条件下,假设导弹初始侧向瞄准误差为小扰动,建立简化的速度追踪制导律导引回路的线性时变模型,并在此基础上求解其解析表达式,通过对解析表达式的分析可以看出,理想条件下速度追踪制导律导引回路实际上只存在一个设计参数,该设计参数直接决定了速度追踪制导律导引回路的制导精度以及失稳时刻.因此,本文最后提出根据脱靶量以及失稳时刻来选取该设计参数.     

依赖于相对距离的最优比例导引规律

本文试图以脱靶量最小,导弹机动过载最小为出发点,应用现代控制理论推导一种制导规律。由于采用相对距离力自变量,公式中不含有剩余拦截时间,适用于战术导弹拦截目标制导的特点。为了验证所求得的制导规律的优劣,采用了斯普林特导弹参数对民兵导弹进行了拦截弹道数字仿真。结果表明所求得的制导规律能够有效地拦截高速度、大机动飞行的目标。     

简易零飞测试系统的设计与应用

在分析零飞测试原理及需求的基础上,介绍简易零飞测试系统的设计与应用。简易零飞测试系统是采用成熟的 CCD 相机、光学镜头、图像采集卡、传输光缆和工控计算机等硬件集成,采用“实时图像采集+后期处理”的工作方式进行零飞测试,对光轴校准原理和图像采集与处理方法进行了设计说明,并进行了多个航次的目标图像跟踪采集示例应用。结果表明：该系统具备实时采集、存储目标图像和后期图像处理的功能,系统简单、成本低、使用方便,可有效解决研制单位火炮跟踪测试设备缺乏的现状,应用推广价值明显。     

一种新型的组合末制导律研究

本文提出了一种简单有效的组合末制导律,即比例加追踪法的组合制导律,它具有纯比例导引的简单、易于实现的优点,同时可以降低导弹的需用过载.大量的数字仿真结果表明,应用本文提出的组合末制导律,导弹的平均过载和峰值过载均小于比例导引,同时脱靶量也有明显减小.     

质量矩控制导弹制导控制系统的仿真研究

对质量矩控制导弹的制导控制系统进行了仿真分析.首先, 给出质量矩控制导弹的仿真模型; 其次, 对质量矩控制导弹的制导控制系统进行分析; 最后, 通过仿真对质量矩控制导弹的拦截精度进行简要分析.     

Investigation of the Guidance Law for an Image Homing Guidance System

This paper aims at a type of image homing guided missile. The guided trajectory characteristics and the initial condition of the homing guidance are analyzed by calculating the miss distance of the image guided missile. Several modified proportional navigation laws which are easy for engineering implementation are introduced.     

扩展弹道成型末制导律特性分析与应用研究

基于剩余飞行时间的指数函数构建了扩展的权函数和目标函数,引入常值机动目标,利用最优控制理论,扩展得到最优弹道成型制导律簇。针对无制导动力学滞后的制导系统,利用施瓦茨不等式,求解得到了在初始位置误差、方向误差、目标常值机动及终端落角约束作用下的制导律加速度指令解析解。分析指出,当罚函数中剩余飞行时间的指数大于0时,加速度指令在弹道末端趋近于0.利用无量纲化方法和伴随法,研究了含有一阶动力学滞后的制导系统在初始方向误差和终端落角约束作用下的无量纲位置和角度脱靶量特性。结果表明:当末导时间为制导系统动力学滞后时间常数的15倍左右时,落角约束、初始方向误差引起的位置和角度脱靶量均趋近于0;且初始方向误差角和终端落角方向相反时的位置和角度脱靶量要小于二者同号时的情况。     

基于 SystemVue 的导弹矢量脱靶量测量仿真系统

针对矢量导弹脱靶量测量系统设计初期不易于实地、实物试验,为深入分析该系统性能,利用SystemVue软件进行建模,建立了面向调频连续波(frequency modulation continuous wave,FMCW)导弹矢量脱靶量测量的高效、直观仿真系统.系统对信号生成、MIMO收发天线、回波信号生成、混频、模数转换、FFT、单元平均类恒虚警算法(cell averaging-constant false alarm rate,CA-CFAR)模块进行理论与仿真分析,并针对模数转换器采样率这一关键参数对系统的影响进行调试对比.结果表明:在SystemVue建立的仿真系统能够实现高效动态的导弹矢量脱靶量测量仿真,参数调试简便,结果展示直观,对于导弹矢量脱靶量测量系统的设计改进具有重要意义.     

比例导引规律在导弹控制系统设计中的应用

介绍了比例导引规律及比例导引规律制导控制系统设计。着重讨论了导引头数学建模过程，同时通过仿真计算表明比例导引规律在导弹控制系统设计中的可行性。     

Optimum PN Guidance Law for Maneuvering Target

An optimum PN guidance law for maneuvering target is developed using optimal control theory. By estimating the target position and setting the cost function, the guidance law can be deduced even without knowing the missile lateral acceleration. Since the quadratic cost function can make a compromise between the miss distance andthe control constraint, the optimum guidance law obtained is more general. Also, introduced line of sight rate as the input, a practical form of this guidance law is derived. The simulation results show the effectiveness of the guidance laws.     

导弹脱靶量测量方法研究

介绍了导弹脱靶量测量的几种方法,分析了每种方法的测量原理、特点、测量精度和适用范围.