噪声接入比例导引系统的简化分析

将无量纲及归一化方法引入对角噪声及闪烁噪声接入的比例导引系统的简化分析中。并结合统计学的方法——伴随法来简化系统并分析脱靶量的统计学特征。得到了角噪声与闪烁噪声接入比例导引系统后,不同参数对脱靶量的统计学上的精确的影响。为制导律的设计提供了理论依据。     

随机风对比例导引制导精度影响研究

分析了随机风对弹体产生的干扰作用,建立了引入随机风干扰的比例导引制导系统模型,并对模型进行了适当简化,运用伴随法得到了简化后比例导引制导系统的解析解,系统解析解显示随机风造成的脱靶量与随机风的标准差成正比,并随着制导时间的增加趋于一个常值.最后详细分析了未经简化的比例导引制导系统,仿真结果表明:增大比例导引系数有利于抑...     

包含一阶动力学滞后的比例导引解析解研究

研究了包含一阶动力学滞后的比例导引的解析解。得到并通过仿真验证了脱靶量的解析解表达式，分析了脱靶量与系统参数的关系，得到了脱靶量的大小与初始速度Vm、末制导时间T成正比等结论。     

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。     

增强型比例导引系统制导性能的研究

应用随机过程及成型滤波器的理论知识,构建了目标随机机动及过程噪声模型,建立了基于过程噪声与测量噪声的增强型比例导引工程应用模型,设计了卡尔曼滤波器来估计系统状态,引入蒙特卡洛法计算脱靶量均方差.通过仿真,分析了采用过载驾驶仪的增强型比例导引系统不同的制导性能指标,并与比例导引制导律进行对比分析,结果表明,测量噪声较大时APN对噪声的抑制效果好于PN,这为增强型比例导引的工程应用提供了依据.     

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.     

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.     

战术弹道导弹打击航母的末制导精度研究

将比例导引作为战术弹道导弹末制导律。假设航母随机阶跃机动,采用伴随法和无量纲化法研究其末制导精度。分析结果表明,尽管脱靶量均方根值与航母机动能力成正比,且制导系统动力学阶数和有效导航比对脱靶量影响较大,但是对于打击机动能力有限的航母来说,其制导精度很高。最后指出战术弹道导弹精确制导化需解决的相关技术。     

导引头量测误差对落角约束最优制导律制导精度的影响

为研究导引头量测误差引起的落角约束制导系统制导精度问题,引入扩展的落角约束最优制导律,考虑导引头视线角速率零位误差、视线角零位误差和导引头探测器角噪声,利用无量纲化方法和伴随函数法对制导精度进行研究。研究结果表明:当无量纲末导时间大于15时,由视线角零位误差引起的脱靶量基本收敛到0,落角误差收敛到稳态值;大的导航系数有利于消除视线角速率零位误差对制导系统的影响;导航系数越大,探测器角噪声引起的稳态脱靶量/落角误差也越大;提高导引头的响应比提高驾驶仪的响应更有利于提高制导精度。     

比例导引法中剩余飞行时间的计算方法

为了给比例导引法提供尽可能精确的剩余飞行时间,基于导弹-目标相对运动模型,研究了剩余飞行时间的计算方法。建立了以导弹前置角收敛到0为准则的剩余飞行时间计算模型。对于比例系数为3时的特殊情形,利用解析方法得到了该计算模型的一阶解和二阶解,通过仿真分析对解的精度进行了评估; 利用多项式拟合方法得到比例系数为其他值时剩余飞行时间的近似解,仿真分析表明多项式次数为5时拟合精度较好; 将研究的剩余飞行时间算法应用于拦截不同类型目标的比例导引过程,结果表明,该算法用于比例导引拦截匀速目标具有良好效果,在导弹速度足够大时也可有效拦截匀加速目标。     

比例导引律在空间交会中的应用研究

针对比例导引应用于空间交会问题进行研究.通过建立追踪器与目标的相对运动动力学方程,提出一种适应固定推力的比例导引律,实现对空间交会的精确控制.仿真结果表明,无论目标机动与否,本方法均可获得良好的制导精度,通过对发动机开启控制的优化设计,可显著减少发动机开启次数和燃料消耗.     

重力补偿比例导引的二维修正迫弹弹道仿真

为发展具有精确打击能力的制导弹药,研究基于120 mm口径的一对NACA翼型鸭式布局二维弹道修正迫弹的弹道特性.在采用Fluent软件得到新型制导弹丸的气动力系数的基础上,引入两种方式的重力补偿比例导引律进行末制导,得到了不同比例导引方式下的弹道仿真数据,最后对仿真结果进行分析.结果表明,新型制导弹丸具有较好的弹道修正能力,且使用重力补偿比例导引方式可大大降低过载,为基于一对NA-CA翼型鸭式布局制导迫弹的设计提供依据和参考.     

寻的制导旋转导弹比例导引

导弹的旋转会引起俯仰和偏航通道的交叉耦合作用,因此旋转导弹比例导引参数设计不当将引起弹体以锥形运动形式发散,导致脱靶量增大。针对一种寻的制导的单通道控制旋转导弹,推导了包含耦合作用的制导、控制和动力学方程,分析了比例导引视线角速度收敛条件、最优导航比以及导引关系对脱靶量的影响。指出在旋转条件下,导引头相位延迟导致更大的比例导引系数才能使得视线角速度收敛,同时最优导航比增大。视线角速度提前发散使得弹体成锥摆状态飞行,进而导致脱靶量增大。案例数值仿真表明,随着转速增加,脱靶量呈指数形式增大,因此,必须限制最大转速,并根据转速选择合理的导航比。     

利用强化学习开展比例导引律的导航比设计

为提升导弹的制导性能,在比例导引的基础上,分别利用蒙特卡洛强化学习和Q-learning强化学习开展导航比的设计。采用蒙特卡洛强化学习的导航比设计方法,对导弹飞行过程进行粗略分段;利用Q-learning强化学习的导航比设计方法,用飞行时间、视线角速度、预计遭遇时间及目标特性等对制导环境进一步细分,根据环境和状态的变化,自适应地调整比例导引的导航比,以获得最佳的飞行制导策略。基于某型防空导弹,利用上述方法分别开展导航比设计,从全空域弹道库中随机抽取批量弹道进行仿真计算,并与传统经验设计进行对比分析。仿真结果表明,采用强化学习方法设计的导航比能够显著降低边界弹道的脱靶量,说明该设计方法能够切实提升导弹的制导拦截能力。     

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.