倾斜转弯导弹控制系统的解耦控制

建立了 BTT 导弹的数学模型.对 BTT 导弹控制系统的耦合因素作了定性分析。用模型跟踪法进行了解耦控制器的设计。将设计结果用于某战术导弹,并对±30°扇面角发射的初始段进行了仿真计算.从结果看出,导弹速度损失小,最小射程短,机动性强.证明采用倾斜转弯控制技术对改善战术导弹的性能是有效的.     

倾斜转弯导弹的分散自适应滑模解耦控制方案

针对倾斜转弯(BTT)导弹大迎角飞行状态下,3通道间较强的运动、气动、惯性耦合,提出了一种BTT导弹分散自适应滑模解耦控制方法。根据分散控制思想,将BTT导弹控制系统表示为由3个关联子系统组成的大系统。为每个子系统设计仅依赖局部测量信息的模型参考自适应滑模控制器。考虑到通道间关联的影响,设计协调回路并调整局部分散控制器的参数,保证大系统的全局渐近稳定同时实现解耦控制。自适应滑模控制器对建模不确定性、大迎角下的气动参数变化具有更强的适应性和鲁棒性。仿真结果表明,系统对机动指令的跟踪效果良好,满足BTT控制的要求。     

倾斜转弯鱼雷的分散自适应变结构控制

为了解决鱼雷倾斜转弯机动过程中俯仰、偏航与横滚通道间存在较强的运动、流体动力耦合的问题,将其控制系统表示为具有非匹配不确定性的关联大系统形式,采用扰动补偿的方法设计协调回路部分抵消关联子系统间耦合;根据局部模型跟踪原理处理系统中的非匹配不确定性,利用左特征向量设计切换函数,提出自适应变结构控制律;利用Lyapunov稳定性理论证明系统的全局渐近稳定性。仿真结果表明,该控制方法满足鱼雷倾斜转弯机动的需求。     

倾斜转弯导弹的变结构制导律研究

以变结构理论为基础．利用变结构控制系统对干扰的不变性，将目标机动看成是未知的有界扰动．通过选择只含有目标视线角速度信息的理想滑动模态．设计了只需目标视线角速度信息的新型变结构比例导引律．实现了在目标机动的条件下，有限时间内目标视线角速度的零化．大幅度地改善了制导性能。文中针对BTT导弹为了在不同方向获得机动能力．必须接受滚动指令并快速滚动．以最大法向气动力对准所需机动方向的特点．分别在纵向平面和横向平面设计了指令加速度形式。该方法直观简单、易于理解、便于工程实现．可以对付高度机动的来袭目标。     

倾斜转弯飞航导弹质心运动研究

由于导弹所用发动机进气道限制，不允许导弹有较大的侧滑角。为了满足和提高导弹的侧向机动力且保证导弹不产生较大的侧滑角，本文将探讨倾斜转弯（ＢＴＴ）控制在飞航导弹控制中的有关理论与应用问题，重点研究ＢＩＴ飞航导弹的质心运动与控制问题，即在理想控制，瞬时平衡假设条件下，研究ＢＩＴ导弹的运动，制导与控制问题。     

基于神经网络的导弹倾斜变增益控制

变增益控制是导弹控制常用的方法,其基本做法是在设计局部控制器的基础上采用增益调度的方法在多个控制器之间进行切换.由于前向神经网络可以任意精度逼近任意连续函数,所以可以利用该特性来拟合控制器的增益变化函数,达到实时计算控制器增益的目的.     

变结构控制方法及其在导弹驾驶仪设计中的应用问题

分析了经典自动驾驶仪设计中存在的问题, 总结了变结构控制在导弹自动驾驶仪设计中的应用问题及设计思路.     

低速摩擦伺服系统的滑模变结构控制研究

针对低速摩擦伺服系统,提出采用指数趋近率的滑模控制方法,以保证运动点在有限时间到达平衡点,缩短了趋近时间.并且通过引入饱和函数以削弱抖振.最后运用Matlab/Simulink软件平台仿真,验证了该方法具有良好的跟踪特性和较强的鲁棒性.     

制导弹药的倾斜转弯控制

弹药的制导化改造是武器发展的趋势．文中给出了弹药制导化改造的倾斜转弯BTT控制方案。     

基于模糊PID控制的BTT导弹自动驾驶仪设计

倾斜转弯（bank—to—turn,BTT）BTT导弹在飞行过程中,它的参数是时变且大范围不确定的,因此其数学模型具有一定的不确定性。引入对被控对象模型精确度要求较低的模糊控制法．结合经典PID控制法,设计了三种BTT导弹自动驾驶仪,并对其进行了仿真比较。     

滑模变结构控制及在电动舵系统中的应用研究

针对导弹电动舵系统的精确控制问题,在建立系统非线性数学模型的基础上,设计了一种基于趋近率的滑模变结构控制（VSC）算法。通过连续化控制量较好的消除了系统抖振,根据上下界的原理对外部干扰和不确定的影响性进行补偿,从而提高了算法的鲁棒性和非线性处理能力。通过对典型导弹电动舵系统仿真,结果表明,在电动舵系统受内部参数摄动和外部非线性干扰的工况下,利用该方法设计的控制器,能实现快速、准确、无超调地跟踪给定信号。     

巡逻攻击型导弹飞行控制系统设计

针对巡逻攻击导弹倾斜转弯（BTT）飞行控制中俯仰、偏航和滚转三通道之间很强的交叉耦合作用，采用古典控制理论设计了其自动驾驶仪，通过加入协调支路的方法来抵消各个通道之间的运动学及惯性耦合作用，并采用等效舵偏角的方法消除气动耦合的影响。非线性数字仿真结果表明，本文的方法，可以明媪降低通道同耦合作用，能够满足指标要求。     

基于BTT的反鱼雷鱼雷控制技术

针对传统的采用侧滑转弯（Skid-to-Turn,STT）控制技术的缺点,对倾斜转弯（Bank-to-Turn,BTT）技术进行研究。分析了反鱼雷鱼雷（Anti-Torpedo Torpedo,ATT）的研究现状,详细介绍了基于BTT的鱼雷控制方法以及BTT控制技术相对于STT技术在鱼雷控制方面的优点。然后,对BTT控制技术在ATT上应用的可行性进行了分析。最后,对BTT控制技术在未来的ATT应用中需要着重解决的关键技术进行了探讨。研究结果表明：BTT鱼雷较传统STT鱼雷而言,在提高鱼雷机动性能方面具有明显的优势,但BTT鱼雷在工程应用中还需要解决一系列的问题。     

BTT无人机非线性控制系统设计

基于动态逆和变结构控制理论设计了BTT无人机控制系统。首先详细推导了适合BTT无人机控制的精度较高的数学模型，然后应用时间尺度分离的方法把整个BTT控制系统分为快变量控制和慢变量控制两个子系统，再对每个子系统应用动态逆和变结构控制理论进行控制律设计，应用变结构控制克服了单纯应用动态逆鲁棒性较差的缺点。最后通过数字仿真分析得出：应用动态逆和变结构控制的非线性控制方法设计BTT无人机控制系统是有效的。     

空空导弹鲁棒动态逆非线性驾驶仪设计

针对具有反作用射流和推力矢量导弹的非线性和参数不确定性严重的特点。提出一种鲁棒变结构动态逆控制方法。首先应用动态逆控制对被控对象近似线性化,再通过变结构原理分析模型不确定和外部干扰情况下系统的鲁棒性,在考虑导弹各个环节非理想因素的情况下,针对某型导弹进行了全耦合状态下三通道联合仿真,证明了方法的有效性。     

一种消除垂直面抖振的无人水下航行器控制策略

针对如何削降或消除无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)控制中常见的抖振现象,提出一种新的姿态控制方案——模糊变结构控制.将通常变结构中的切换项变换为模糊控制输出,建立UUV垂直面运动模型,设计控制器,并进行算例仿真与分析.仿真结果表明:该方案可有效抑制抖振,获得优良的跟踪稳态,并且对UUV模型的不确定性及其参数变化具备较强鲁棒性.     

滑模变结构制导律的抖振问题研究

滑模变结构制导律是一种强鲁棒性的制导律,对于系统的参数变化和外部的干扰具有理论上的完全鲁棒性。然而,滑模变结构制导律在滑模面上的高频抖振是其在实际应用当中的主要障碍。本文介绍了目前削弱滑模变结构制导律抖振的主要方法。重点介绍了模糊控制、RBF神经网络控制与滑模变结构控制相结合的智能滑模变结构制导律。智能滑模变结构制导律是解决抖振问题的发展方向。     

基于变结构控制理论的反鱼雷鱼雷纵向运动控制建模与仿真

研究了变结构控制技术在反鱼雷鱼雷（ATT）纵向运动控制中的应用,建立了鱼雷航行纵向运动数学模型与变结构控制模型。仿真分析可知,该控制系统具有很好的动态特性,对模型参数具有高鲁棒性、系统稳定性及很强的抗干扰能力。研究结果表明,采用变结构控制方法能解决反鱼雷鱼雷纵向运动控制中存在的参数不确定和抗干扰问题。