基于脉冲控制的末段弾道修正弹点火相位优化研究

基于传统脉冲发动机点火控制逻辑,从理论上分析了点火相位特性和剩余误差,发现当脉冲发动机数量不足时,存在着较大的剩余误差。提出了一种在脉冲发动机数量不足条件下,以修正后剩余弹道偏差所需脉冲发动机数量最小为目标的点火相位控制优化策略,并采用6自由度弹道仿真验证了方法的有效性。     

战术地地导弹全程控制执行机构研究

研究了仅利用横向喷流作为战术地地导弹全程控制执行机构的可行性。从理论上说，这种执行机构在大气中和真空中都能提供足够的控制力和控制力矩，能够满足全程控制要求，方可行。这种执行机构的优点是结构简单，技术成熟，可靠性高，能源消耗不多。     

采用比例导引的侵彻型制导航弹末段攻角控制分析

制导航弹为实现侵彻必须对末段姿态进行控制.在采用过重补比例导引制导律来增大落角的同时,也使末段攻角比较大.而大攻角对侵彻是不利的,因此需要对末段攻角进行控制,文中对侵彻型制导航弹末段攻角控制的理论和实现方法进行了探讨.     

战术地地导弹全程控制弹道设计与分析

文中介绍了战术地地导弹全程控制弹道的设计方法。计算结果表明,这种方案具有可行性,控制执行机构简单,成本低,能够满足全程控制要求。     

基于成像点轨迹的末段修正弹控制策略

针对激光半主动末段修正弹的控制策略问题,提出了根据激光探测器上目标成像点运动轨迹确定控制策略的方法。根据实时测量的弹体滚转角,建立了弹体滚转解耦模型;分析了弹体滚转解耦后的目标成像点轨迹,得到脉冲发动机启控时机和点火相位角;通过六自由度弹道仿真,研究了某型末段修正弹在该控制策略下的修正效果。结果表明,采用文中修正策略后,脱靶量显著减小,圆概率误差从48.1m减小到14.6m,且对弹道偏差的侧向修正效果比纵向修正效果更好,对脉冲控制末修弹药的脉冲参数优化和导引律设计具有参考价值。     

末段修正弹对脉冲修正力的角运动响应分析

建立了末段脉冲修正弹在脉冲修正力作用下的角运动数学模型,分析了末段修正弹对脉冲修正力的动态响应特性和响应谱,给出了对尾翼稳定脉冲修正弹设计有普遍指导意义的结果。     

基于末段修正迫弹命中概率的射角优化

为提高激光半主动末段修正迫弹的命中概率,提出了优化发射角的方案。建立了激光导引头目标捕获概率模型和命中概率模型,以发射角为优化变量,以命中概率和平均落点偏差为目标函数,采用功效系数法求出最优射角。通过蒙特卡洛法进行模拟打靶和仿真计算,将优化前后的结果进行对比。分析结果表明,优化射角的方案可使末修迫弹命中概率提高10%以上,对激光半主动末段修正弹的射表编制具有重要意义。     

基于线性弹道模型的末段修正弹落点预测

针对末段修正弹在弹道末段快速预测落点的问题,提出一种将六自由度刚体外弹道模型线性化的方法,得到线性弹道方程组并求其解析解,结合剩余飞行弧长估算公式,推导出弹道落点快速预测解析公式。以六自由度弹道为基准,通过仿真分析了不同射角不同预测点下线性弹道模型预测法的预测精度和解算时间,结果表明该方法对偏流方向的落点预测误差小于8 m,解算速度相比三自由度数值积分落点预测法提高了一个数量级。该方法为弹载计算机进行实时快速弹道解算提供理论依据,对末段修正弹的工程应用具有参考价值。     

一种变结构控制方案驾驶仪的研究

本文给出了一种变结构控制方案的自动驾驶仪的简化模型,指出了变结构控制具有的优越性,并给出了一些仿真结果。     

低成本中程地地导弹系统的数字制导与控制

本文介绍了有关数字制导与控制的一些问题,它们是在红石兵工厂美国陆军惯性制导与控制理事会(MIRADCOM)进行的简化惯性制导验证计划(SIG-D)中遇到的。SIG-D 是一个验证低成本地-地武器系统的计划。这种武器系统使用的是环形激光陀螺捷联惯性系统。为使飞行器攻角减至最小,采用比例加积分型的制导规律。在数字自动稳定功能中,考虑了为克服弯曲变形的陷井滤波器和气动作动系统的非线性反冲特性。为了验证设计和考核软件,用数字模拟、混合模拟以及回路中加硬件等方法,进行了各种仿真运算。     

旋转弹解耦控制方法综述

介绍了国内外在旋转弹解耦控制领域的研究成果并分析了各种解耦方法的优缺点,以指令补偿解耦为代表的静态解耦控制方法仍是目前旋转弹常用的解耦控制方法,在现代控制理论基础上发展起来的动态解耦控制方法在适用范围和解耦效果方面均优于静态解耦控制方法,但工程实现复杂。采用两种及以上现代控制理论相结合的动态解耦控制方法可更好地应对旋转弹飞行过程中的参数时变特性及固有的不确定性,也是旋转弹解耦控制方法的未来发展方向。     

弹道修正弹脉冲修正机构简易控制方法

建立了采用脉冲力控制的弹道修正弹飞行弹道模型.利用均匀设计方法,通过回归分析研究了脉冲修正起始时间、脉冲力级数、弹丸射角以及作用角度对修正效果的影响,推导出关系模型,利用该模型提出了一种简易的脉冲力控制方法.仿真结果证实该简易方法控制脉冲发动机工作能够有效提高弹丸的命中精度,对脉冲发动机在弹道修正弹上的工程应用有一定的参考意义.     

基于粒子群算法的防空修正弹控制方法研究

为了提高防空弹道修正弹拦截机动目标的能力,提出了一种弹载执行机构的控制方法.建立了防空弹道修正弹的质点弹道模型,根据弹道修正的基本原理,得到了脉冲控制的优化模型;针对脉冲控制的特点给出了脉冲点火控制策略;应用粒子群算法对脉冲控制指令进行了优化.通过引入脉冲能量消耗最小原则改进了适应度函数,搜索了控制指令的全局优化解.仿...     

飞机起落架的主动控制欲半主动控制研究

起落架缓冲系统对飞机的滑行性能有着决定性的影响。主动和半主动控制技术，可以通过对地面输入的实时反馈，由控制器随时给出不同激励状况下的最优控制率，改变缓冲系统的刚度和阻尼，大大降低起落架传给机身的冲击载荷和振动载荷，提高飞机的疲劳寿命。同时还可以减小飞机重心的垂直位移和飞机的俯仰运动，进一步提高飞机的乘坐舒适性和操纵稳定性。与主动控制相比，半主动控制能够达到与之相近的性能，且结构简单，成本低，因此更具有实用价值。     

回转式弹仓的自适应近似变结构控制

为提高回转式自动化弹仓的定位控制精度及降低弹仓在运动过程中的振动,针对回转式自动化弹仓在运动过程中齿轮多边形效应明显、非线性摩擦难以准确测得、冲击振动大等造成的定位控制精度低的问题,提出了一种基于自适应算法的近似变结构控制方法。通过改进传统滑模超平面并将其与自适应算法结合,使超平面能够依据系统误差自适应改变; 对回转式弹仓系统的转动惯量与阻尼系数进行了自适应估计。基于Simulink仿真,得出弹仓在不同载荷条件下的控制误差,并与PID控制、传统滑模变结构控制效果对比。分析结果表明:在同等扰动及同等载荷条件下,改进自适应近似变结构控制能够更有效地提高回转式自动化弹仓的定位控制精度,且能够有效降低弹仓运动过程中的振动。     

底排装置在压力跃变条件下的燃烧控制

为研究底排装置在压力跃变条件下的燃烧机理,实现底排燃烧控制,采用半密闭爆发器进行了模拟底部排气弹出膛口后底排药剂燃烧环境压力突然降低的试验.结果表明在压力跃变的过程中底排火焰首先熄灭;在最初130 ms内,底排装置的喷口处为超音速流动或临界流动;在点火具火焰的持续作用下,底排药剂反应表面建立起新的传热与化学反应平衡;约780 ms时底排喷口恢复稳定的燃烧与喷射.研究表明在底排喷口加装燃烧控制块能有效减缓压力跃变对底排药剂燃烧过程的影响,恢复稳定燃烧的时间显著缩短,为提高底部排气弹的纵向射程分布找到了一种新的技术途径.     

基于DSP的新型弹载控制计算机

以项目的控制计算机为研究背景，按照高性能和小型化的要求，设计并实现了基于DSP的新型弹载控制计算机，突破了基于PC机和普通单片机的弹载计算机无法同时满足高速度、高精度和实现小型化的限制。详细给出了整体方案的设计原则和设计方案、硬件选型、接口设计、软件编制以及软件和硬件的具体调试步骤，并通过了地面的性能测试。     

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。     

集群航弹协同飞行模拟器的进程级分布式设计方法

针对长航时协同航弹战训使用的协同飞行模拟器小型化、便携使用的需求,在借鉴传统模拟器和仿真系统优缺点的基础上,本文提出软件化的分布式实时柔性系统设计理念,通过RTX实时扩展操作系统实现RTNet对弹载1553B总线多路BC协同的模拟。基于两级内存管理的进程拷贝技术,将硬件完成的系统级功能模块抽象为内存颗粒和软件进程,通过进程拷贝实现系统的分布式柔性设计,同时结合样条插值实现飞行航迹发生器、分布式进程级图像数据介入,能够更为逼真地复现飞行场景。在模拟器的多机协同试验测试中,系统功能性能均得到有效验证。