基于PID加校正的导弹纵向回路控制与仿真

为解决导弹飞行过程中传统气动力控制系统通常难以满足导弹纵向回路控制的快速性和准确性要求的问题.在建立导弹纵向回路控制模型的基础上,利用理论计算的方法设计了PID控制器.运用MATLAB/SISOTOOL设计相应的校正装置,并对导弹纵向回路进行了仿真.结果表明PID加校正的控制方法能在保持准确性的同时,可大大缩短导弹纵向回路的反应时间,并增强了系统的稳定性.     

基于故障补偿思想的导弹执行机构主动容错控制研究

为了提高导弹姿态控制系统的飞行可靠性,提出了基于故障补偿思想的导弹执行机构主动容错控制方法。该方法充分研究了一类导弹所采用的"+"型布局火箭发动机执行机构的结构和功能特点,分析了执行机构故障模式及其影响,在此基础上提出了主动容错控制方案,并推导出在执行机构卡死故障和恒值偏差故障情况下基于故障补偿思想的容错控制算法。仿真结果表明,该方法具有良好的容错控制效果,克服了传统被动容错控制方法在适用范围上的局限性。     

弹道主动段射向变换建模与仿真

如果导弹要从已对准的某一个打击目标转换到另一个打击目标,重新定位瞄准则严重影响了导弹的机动发射能力。基于弹载射向变换的基本原理,建立了导弹的射向变换模型,提出了通过在弹道主动段滚动弹体实现射向变换的方法。仿真结果表明,该模型可以实现弹道导弹主动段射向变换,设计的仿真系统具有一定的抗干扰性,且滚动角指令跟踪效果好,导弹能够稳定飞行。     

基于HLA的导弹仿真系统

计算机仿真是解决导弹装备研发过程中遇到难题的有效方法。设计了基于高层体系结构(HLA)分布式协议的仿真框架,给出了搭建系统的实施方案,具体介绍了系统联邦成员的构成及功能,分析设计了主要联邦成员的对象类和交互类,最后给出了整个系统的仿真流程及主要代码实现。该系统是一个模块化、通用化、易扩展、形象直观的导弹仿真系统,可以进行多种想定条件下导弹飞行仿真和性能评估,为导弹装备的论证、定型、验证提供了支撑平台。     

弹道导弹助推段同时跟踪和类型识别算法研究

前置地基雷达跟踪助推段弹道导弹对整个反导防御系统有着重要意义。本文提出了一种基于以情报数据库为先验知识的弹道导弹助推段及后助推段跟踪方法。首先从动力学角度提取导弹助推段飞行的特征参量,并对参量的敏感度进行了分析,给出了一种参变的助推段弹道导弹时不变运动模型。然后结合交互式多模型（IMM）和迭代无敏滤波(IUF)算法进行助推段及后助推段弹道导弹跟踪仿真。与采用其它的运动模型和滤波算法的仿真结果相比,该方法能实现对弹道导弹助推段更高精度的跟踪,同时通过计算模型转移概率结合情报数据库可完成导弹类型识别,并准确指示导弹关机时刻。文章通过仿真验证了该算法的有效性。      

无人机飞行控制软件负荷均衡策略设计

针对无人机飞行控制软件功能复杂、实时性要求高等特点,以基于CAN总线的分布式架构的飞行控制计算机为平台,利用软件总线设计了飞行控制软件的静态和动态负荷均衡策略,并对解算节点之间功能模块的迁移方法进行了设计,解决了分布式架构的飞行控制系统中由于节点负载不均衡导致系统运行效率下降和资源浪费的问题,保证了整个系统的持续高效运行。最后进行了实验验证,测试结果表明,两种负荷均衡算法均能准确地进行功能模块调度,具有良好的实时性,提高了分布式架构无人机飞行控制系统的可靠性和安全性。     

基于趋近律滑模最优控制的无人机撞网回收轨迹控制

针对舰载无人机撞网回收过程的下滑轨迹跟踪控制问题,在设计基于α β滤波器的轨迹控制外回路的基础上,着重设计了趋近律滑模控制与最优控制相结合的姿态控制内回路,提高了系统的稳定性并改善了系统的动态性能。以某小型无人机为例进行了撞网回收全过程三维数值仿真,仿真结果表明,该撞网回收着舰轨迹控制系统能够实现下滑过程飞行姿态及轨迹的精确控制,且能够在舰船甲板运动情况下实现较精确的撞网回收。     

基于干扰观测器的偏置动量卫星滚转偏航姿态控制及主动振动抑制

针对偏置动量卫星偏航滚转回路的姿态控制问题,考虑外干扰力矩及转动惯量参数不确定性的影响,采用基于干扰观测器的方法设计了鲁棒控制器.同时,为降低挠性帆板振动对姿态控制系统的影响,使用LQR方法设计了主动振动抑制控制律.通过数字仿真结果表明,提出的控制器能有效的估计出卫星所受的外干扰并对其进行补偿,可显著的提高姿态控制精度,方法的有效性得到了验证.     

激光技术在导弹防御计划中起关键作用

２００１年７月，布什政府向公众透露了研制对抗敌方弹道导弹的防御武器计划，在该项计划中，激光技术将在任何部署的系统中起关键作用。从广义上讲，导弹防御系统包括各种设法在不同地点摧毁弹道导弹的武器，即导弹的火箭引擎起动时，弹头在太空靠惯性飞行时，以及在最后的飞行阶段弹头冲入大气层时均可被激光摧毁。导弹在助推段短短几分钟内，激光最可能在这一阶段，即“主动段”进行拦截。由激光武器装备的飞机和卫星都是导弹在这一飞行段防御系统中的候选武器。据五角大楼弹道导弹防御机构的负责人Kadish介绍，一枚弹道导弹的主动段飞…     

多无人机编队半实物仿真系统开发与应用

针对多无人机编队飞行试验的需求,文中开发一种半实物仿真系统,用以开展多机编队飞行的半实物仿真试验,并对编队功能和性能进行试验验证。根据无人机系统的组成和硬件配置,设计并构建半实物仿真系统的架构。针对机载传感器的接口类型完成仿真系统的硬件选型,并设计仿真电缆。基于被试无人机的气动参数和发动机参数,建立无人机的Simulink六自由度实时仿真模型,并开发部署相应的仿真环境和仿真软件。基于该仿真系统,进行8架无人机编队飞行的半实物仿真试验。试验结果表明,参试的8架无人机能够实现编队飞行的功能,并根据给定的不同队形的指令进行队形变换和保持。所设计系统不仅能在飞行试验前进行编队仿真验证和测试,还能对地面操作手进行飞行试验前的模拟训练。     

基于捷联导引头去耦问题惯测注入方法研究

半实物仿真作为导弹打靶前的重要验证环节,在导弹研制定型过程中作用日益重要,半实物仿真系统要具备全面考核导弹性能的能力.但随着导弹性能的提升,出现了仿真过程中导弹弹体姿态角变化方位超出现有半实物仿真系统飞行转台的转动范围情况.基于捷联导引头去耦问题,设计了一种惯测注入式仿真方法,解决转台转动范围不满足弹体姿态角变化范围的...     

基于改进故障模型的CAN总线调度分析

鉴于数据传输总线的诸多优点,建立总线式体制是现代导弹控制系统互联方式发展的必然趋势。CAN总线是一种设计优良的总线,但缺点在于其事件驱动型的协议导致无法建立CAN总线的可靠调度策略。Tindell给出的基于最小间隔故障模型的WCRT调度分析方法在强干扰环境中会导致乐观偏差,因此需要建立一种CAN总线在复杂环境中的更加准确的调度分析方法以指导可靠的系统设计。基于此目的,给出了一种基于广义泊松过程的改进故障模型,并在此基础上建立了CAN总线消息的调度分析。最后将该调度分析应用于导弹控制系统,并分析了对总线调度能力构成影响的因素。     

CAN总线通信控制协议的仿真与性能分析

在控制器局域网(CAN)总线通信控制协议的基础上,在MATLAB/Simulink软件Stateflow仿真环境下,利用有限状态机理论对CAN总线通信系统进行了形式化建模。通过此仿真模型,可以分析CAN总线通信系统中负载率的变化对网络吞吐量、平均信息时延、通信冲突率、网络利用率、网络效率以及负载完成率的影响。仿真结果验证了CAN总线通信控制协议的特点,同时也证明了Stateflow对CAN总线协议进行建模仿真的可行性。     

CAN总线在地面变电所模拟盘中的应用

结合应用于电力监控的模拟盘控制器的设计,构建基于CAN总线的分布式模拟盘控制系统结构平台,采用基于CAN总线的高性能处理器P8xC592分析设计模拟盘控制器的硬件电路,同时根据CAN总线通信协议的特点对模拟盘控制器软件进行整体应用设计。     

CAN总线在航天领域的应用

CAN总线作为现场总线的一种,已在越来越多的不同领域推广应用。本文针对航天星、箭载电子领域对CAN总线的运用,阐述一种简单的冗余方法,并介绍了CAN总线的软硬件设计方案。     

信息系统模拟仿真训练系统数据通信技术研究

信息系统的模拟仿真训练系统综合性较强,不仅要模拟不同信息装备之间的互联互通,整个仿真系统自身的管理控制也较复杂,因此对于数据通信的可靠性要求也比较高.CAN总线数据通信可靠性高、数据传输速率快,适合于多种设备之间的互联互通.基于上述实际需求,给出了一种将PC机服务器软件与嵌入式平台软件通过CAN总线进行互联互通的技术实现方案,详细分析研究了GY8508的USB接口CAN总线适配器及STM32F107VCT bxCAN总线接口的软件设计方法,对于进行信息系统模拟仿真训练系统研发的技术人员具有一定的指导作用.     

基于CAN的大客飞机航电系统局域网通信设计

提出一种基于CAN总线的大客飞机航电系统局域网通信仿真系统设计方法,探讨了CAN总线在航电总线中应用的优点及可能性。仿真系统硬件通过CAN总线通信卡及工控机实现,软件通过模块化设计方法实现。通信仿真系统实现了各子系统相关数据的传送、处理,以及相关信息的实时显示。应用表明,局域网通信系统工作正常、性能良好,能实现测试设备之间高速率的数据传输与转换,具有良好的实用价值。     

直接力控制在防空导弹中的应用

当今空袭导弹具有体积小、速度高、机动性能较强的特点,给防空导弹的制导精度提出了新的要求.为提高防空导弹拦截高速、高机动性目标的能力,首先分析了直接侧向力控制在防空导弹系统中应用的必要性,提出了考虑直接力产生时机的姿控发动机控制模型,建立了导弹气动力与直接侧向力结合的复合控制模型,最后对导弹制导性能进行了仿真分析.在迎击速度高、大机动目标时,基于气动力-直接力复合控制的防空导弹增快了调节速度,提高了响应能力.     

CAN总线在测绘相机控制器中的应用设计

为了实现测绘相机控制器与星务计算机之间的可靠数据通讯,对CAN总线在测绘相机控制器中的应用方法进行研究。首先,根据CAN总线工作原理对硬件电路进行设计,然后在对CAN总线控制器和TSC695的接口逻辑进行分析比较的基础上,采用状态机设计法解决接口时序的不匹配性问题,并利用Modelsim软件对状态机进行时序仿真与验证。最后介绍了CAN总线控制器初始化配置流程和定时状态设计方法。实验结果表明:相机控制器通过CAN总线以307.2 kb/s波特率通讯时无错误,CAN总线接口状态机的时序余量能够达到20%,满足测绘相机控制器CAN总线通讯的可靠性要求。     

自适应神经元算法在现场总线中的应用

给出了一个基于CAN总线的智能温控节点设计,详细分析了各硬件电路及软件结构。将传统的温度控制同现场总线技术结合起来,构成一个分布控制系统。通过对该神经控制系统的仿真,表明系统的鲁棒性强。说明现场总线与神经智能技术结合,能取得较好的控制效果。