基于PID控制的导弹分通道仿真

针对现代导弹飞行过程中传统气动力控制系统通常无法满足导弹的命中精度及实时性要求.在建立导弹分通道动力学方程及舵机模型的基础上,介绍PID分通道控制方法.并对舵机及导弹俯仰、偏航、滚动3个通道进行分通道控制,利用MATLAB/Simulink对其仿真.从对比仿真结果看出,此PID分通道控制方法可减少气动舵导弹的响应时间,并增强控制系统的稳定性.     

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.     

基于改进模糊PID的导弹飞行轨迹误差修正反馈控制

导弹飞行中在受到外部干扰磁场和反导技术作用下,容易出现飞行轨迹误差,需要进行误差修正.提出一种基于改进模糊PID的导弹飞行轨迹误差修正反馈控制算法,进行导弹飞行轨迹误差修正的控制约束参量分析和被控对象模型构建,构建导弹在俯仰、偏航和回旋三个纵向运动通道的弹道方程,进行弹道飞行动力学分析.采用三层前向神经元网络结构进行飞行轨迹的姿态信息融合,采用Kalman滤波方法进行飞行状态变量和轨迹误差协方差估计,结合模糊PID控制方法实现导弹自适应反馈控制.仿真结果表明,采用该方法进行导弹飞行轨迹误差修正和反馈控制,导弹的定姿精度较高,从而提高了导弹的反导和突防能力.     

RBF预测控制在时延导弹总线控制中的应用

总线网络控制系统取代点对点控制系统,提高了导弹武器系统整体性能,但由于信息传输分时复用总线,系统延迟很难避免。为此,在对系统延时分析的基础上,设计基于预测偏差的RBF网络预测控制的时延补偿策略,实现对控制系统网络时延的实时补偿,与PID控制方法的比较。通过引入网络平台TrueTime工具箱,验证所设计方法的有效性。     

舰载导弹的小扰动抑制优化制导控制技术研究

舰载导弹在大气小扰动下容易出现控制失稳,通过控制优化设计,提高导弹制导的稳定性。针对传统的PID神经网络模糊控制精度较低的问题,提出一种基于小扰动抑制和参数自整定误差修正的舰载导弹制导控制优化算法,首先构建舰载导弹的被控对象模型和纵向运动数学模型,根据控制约束参量进行舰载导弹制导控制约束参量分析,然后采用小扰动抑制方法进行扰动误差和控制参量的自整定修正,实现控制算法优化设计。最后通过仿真实验进行性能测试,仿真结果表明,采用该控制方法进行舰载导弹的小扰动抑制和制导控制设计,降低了导弹的轨迹输出误差,俯仰角等运动参量的跟踪性能较好,提高了控制品质。     

基于视景仿真的导弹制导控制系统设计平台

现有制导控制系统设计开发平台的技术复杂性与快速开发之间形成了突出的矛盾,而且普遍存在设计平台维护成本高、扩展性差等一系列问题。针对以上问题,建立了导弹制导控制系统的各个子模型,研发了导弹制导控制系统设计平台。平台将视景仿真功能与数字仿真功能相结合,建立制导控制系统仿真环境,并将导弹仿真数据进行实时显示及结果复现,用三维动画图像的方式,来展示导弹弹道轨迹、位置姿态、自身状态、传感器覆盖范围等,对目标识别、弹着点预测、引战配合攻击效果评估等分析结果进行可视化,更清晰地描述出制导控制系统的实时运行状态,在提高导弹制导控制系统设计性能和质量等方面具有积极的意义。     

内河船舶数字化舵机智能控制技术研究

针对目前内河船舶舵机控制方式的弊端, 提出模糊自适应PID控制策略, 运用MATALB/SIMULINK进行仿真分 析验证其可行性。基于西门子S7-200PLC开发了控制程序, 结合数字化设备, 改进传统内河船舶舵机的控 制方式, 为数字伺服控制技术的实际应用提供了有益借鉴。     

BTT导弹自适应反演控制律设计与仿真

针对倾斜转弯(BTT)导弹控制中的多变量强耦合问题,研究了一种适用于BTT导弹的反演算法,以实现自动驾驶仪的自适应解耦控制。根据BTT导弹控制的基本特性,建立导弹的非线性控制模型,并将其转化为适合于反演设计的反馈块模型。在此模型上,基于反演的非线性控制系统综合设计方法,加入自适应神经网络逼近系统中存在的不确定性,利用Lyapunov稳定性定理推导了自适应调节律,设计了导弹控制律。通过仿真验证了该设计方法的有效性和可行性,该控制器能够实现控制解耦目的,且对指令信号跟踪效果良好。     

四旋翼飞行器建模与PID控制器设计

为了实现对四旋翼飞行器的稳定飞行控制,对四旋翼飞行器建立了动力学数学模型,并采用准LPV法将非线性模型线性化,在建立的动力学模型基础上,对飞行器垂直速率、俯仰速率、横滚速率、偏航速率四个独立通道上分别设计了PID控制器.并通过Matlab/Simulink软件进行控制系统仿真,并对仿真结果进行分析,仿真结果验证了PID算法的有效性.     

基于模糊自适应PID的转台位置控制系统设计

建立了驱动器-电机-减速器和转台的数学模型及其Simulink仿真模型。介绍了模糊自适应PID控制器的设计方法,通过Matlab模糊工具箱实现了模糊PID控制系统的仿真。仿真结果表明用模糊自适应PID控制转台位置伺服系统,具有超调小、响应快、精度高、鲁棒性强等优点。将模糊控制方法与PID控制结合起来,用模糊推理方法进行PID参数的在线自整定,并取得了良好的效果。     

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.     

舵机加载系统的自适应滑模控制策略研究

舵机加载系统主要用于模拟导弹在飞行过程中舵面受到的各种气动力矩,但存在力矩效率低,多余力较多,干扰复杂等特点。为使电动加载系统的仿真度和力矩精度进一步提高,采用自适应滑模控制对多余力矩和其他位置干扰进行抑制,同时对滑模控制的切换函数进行改进,以削弱系统存在的抖振。仿真结果显示,加载系统的精度和抗干扰能力有进一步提高。     

基于干扰观测器的导弹自动驾驶仪的反演设计

在分析喷流干扰的基础上,建立了含有干扰放大因子的复合控制的弹体模型.针对导弹气动参数的不确定性及外界干扰对导弹控制性能的影响,利用非线性干扰观测器对干扰的逼近特性,结合反演控制设计了非线性导弹自动驾驶仪,并基于Lyapunov方法,给出了整个系统的稳定性证明.仿真结果表明,设计的控制方案不仅提高了系统响应速度,而且能够保证系统具有良好的鲁棒性.     

红外近距格斗空空导弹发展展望

在最近发生的几次局部战争中，空空导弹对夺取制空权起到了非常重要的作用，许多国家都开始发展和装备新一代空空导弹。分析了现代空战对新一代红外近距格斗导弹的要求，指出拦截巡航导弹将成为新一代红外格斗导弹的作战使命。介绍了国外新一代红外近距格斗导弹典型型号的发展情况，主要是美国的AIM-9X、英国的ASRAAM、德国的IRIS-T。最后对新一代红外近距格斗导弹普遍采用的关键技术——气动外形与系统设计、红外成像制导、气动力／推力矢量复合控制、小型捷联惯导等进行了探讨。     

直接力/气动力复合控制导弹通道耦合特性分析及其解耦控制

建立了复合控制空空导弹俯仰/偏航两个通道间的耦合近似线性动力学模型.仿真分析了主要耦合因素对导弹动态特性的影响,同时基于输出反馈特征结构配置解耦控制算法对其进行解耦,对比仿真结果,说明该算法对于参数变化不明显、干扰不大的系统解耦效果比较好,下一步需要研究具有强鲁棒性的复合控制解耦算法.     

BTT导弹再入飞行滑模控制器设计研究

针对导弹再入段的非线性模型以及三通道问的较强耦合,给出了倾斜转弯BIT导弹再入飞行鲁棒控制方法.在给定可用制导指令和干扰、不确定性的上界条件下,综合利用快慢双回路连续滑模控制方法,生成气动舵面的控制指令,得到了在建模误差和外界干扰存在的情况下拥有高精度、鲁棒性和解耦特性的气动角和姿态角速率跟踪结果.采用了两种方法抑制滑模的抖振现象:一是构筑滑模干扰观测器,自适应调节增益;二是利用高阶滑模控制方法,有效消除了控制抖振,保证了工程实际应用的能力.以某型BTT导弹为例,仿真结果表明,在考虑到模型不确定性、风扰动以及测量噪声的情况下,两种方法均可靠,满足再入控制的要求.     

机械转向器冲击试验台建模与仿真

EPS用机械转向器是实现汽车转向的主要部件之一,为保证车辆的安全性,需要了解其耐冲击性能。机械转向器冲击试验台主要用于对机械转向器的冲击试验。文中针对试验台的阀控非对称缸电液力控制系统进行了研究。通过对控制系统的各个环节的分析,建立各环节的数学模型。进而得到以力为控制量的电液伺服系统数学模型,并利用Simulink仿真平台对系统进行频域和时域分析。分析结果表明,试验台液压系统闭环稳定,满足性能要求。