基于模型跟踪的非线性BTT导弹自动驾驶仪设计

针对时变线性多变量ＢＴＴ导弹模型跟踪控制系统,提出一种参考模型设计新方法。设计了非线性ＢＴＴ导弹自动驾驶仪。该方法基于导弹动力学系数的名义值,故适合于控制导弹作全空域飞行。通过六自由度仿真进一步验证了本文方法的正确与有效。     

静不稳定BTT导弹自动驾驶仪设计

以工程应用为背景，根据实际需要，采用古典控制理论与方法，设计了ＢＴＴＮ地弹自动驾驶仪。首先，在解决俯仰，偏航通道的静不稳定问题的前提下，根据所给出的ＢＴＴ导弹简化数学模型，在不考虑耦合作用的情况下，单独设计俯仰，偏航及滚转三个通道；而后，通过引入协调补偿项来近似抵消座仰，偏航通道间的耦合作用。     

基于反馈线性化理论的BTT导弹自动驾驶仪设计方法

基于反馈线性化理论和简化的ＢＴＴ导弹控制设计模型,在一定的假设条件下,提出了一种不存在零动力学的ＢＴＴ导弹自动驾驶仪基本设计方法,该方法基于导弹动力学系数的名义值,适合于控制导弹作全空域飞行。仿真研究结果进一步验证了本文方法的正确性与有效性。     

空空导弹自动驾驶仪BTT控制算法发展综述

针对空空导弹自动驾驶仪的BTT控制中必须面对的各通道交叉耦合,以及未知扰动和未建模动态等问题,分析比较了近二十年来国内外在空空导弹BTT控制领域各种控制算法的优缺点,分析了满足机动性和鲁棒性要求,并适应大范围空域内参数摄动的BTT控制算法的应用方向与局限性,为新一代大攻角空空导弹的自动驾驶仪设计研究提供参考。     

BTT导弹自动驾驶仪设计的CAD程序包

应用古典频域理论，建立了BTT导弹的数学模型，并在符合工程背景的条件下进行了简化。用FORTRAN和BASIC语言设计了一个以导弹的结构和气动参数为输入数据的BTT导弹自动加强仪设计程序包。文中给出了算法选择、程序结构及设计实例，可为各种型号的导弹采用BTT控制方案提供加强参数的设计结果。     

BTT制导弹药H∞鲁棒自动驾驶仪设计

文中研究了基于H∞反馈控制理论的BTT制导弹药中制导段鲁棒自动驾驶仪三通道独立设计问题.根据制导弹药中制导飞行的特点给出了基于过载误差描述的系统状态方程,将控制通道之间的耦合因素看作有界干扰设计了一种与传统控制器同样简单易行的控制器.6DOF仿真结果表明,文中设计的控制器动态品质和稳态精度高,控制的协调性好,鲁棒性强.     

基于动态逆非线性干扰观测器的BTT导弹自动驾驶仪设计

在时间尺度分离法的基础上,建立了BTT导弹分层控制模型。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,结合动态逆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,设计的控制方案增强了系统的抗干扰能力,保证系统具有良好的鲁棒性。     

自动驾驶仪制导与控制软件单元测试技术

叙述了某型号驾驶仪制导与控制软件单元测试过程中的具体测试内容、测试方法、测试步骤和测试结果.某型号制导与控制软件单元测试内容包括子程序测试和主模块测试.测试方法采用了白盒测试的条件组合覆盖测试方法结合黑盒测试方法的边界值分析法和等价类划分法.测试过程按照代码审查和用测试软件测试两步进行.比较详细地叙述了测试过程中发现的基本运算溢出和三角函数精度等问题,并分析了产生这些问题的原因.     

基于参数空间法的BTT导弹自适应自动驾驶仪设计

针对工程中出现的参数不确定性引起的系统性能下降,应用参数空间法设计了某型BTT导弹的模型参考自适应自动驾驶仪。首先根据参数空间法求取内回路控制器增益,充分保证系统的鲁棒性。再针对过载回路设计了模型参考自适应控制器,改善了局部非线性特性的响应,同时又增加了系统调节的快速性。最后,通过数字仿真表明这种设计方法的有效性。     

基于BTT的反鱼雷鱼雷偏航角速率控制器设计

反鱼雷鱼雷(ATT)的机动性对于其成功拦截来袭鱼雷的概率有着重要作用,而随着ATT机动性的提高,对其控制的难度也越来越大,这就对ATT的控制器设计提出了更高的要求.可以选用倾斜转弯(BTT)控制方式来提高ATT的机动性.研究了常规的比例-积分-微分(PID)控制,智能PID控制,预测函数控制(PFC)和模糊自适应PID控制,并将它们分别应用于ATT的偏航角速率控制.仿真结果表明,相对常规PID控制,智能PID控制、PFC和模糊PID控制时,系统控制过程平滑、无超调,系统响应快速、稳定、准确,且结果简单,实用性强.相比较而言,PFC相对智能PID控制和模糊PID控制响应速度更快,而且计算量小,更适应ATT偏航角速率控制系统的快速响应要求.     

一种气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪设计

文中提出了一种气动力／直接力复合控制导弹自动驾驶仪的前馈一反馈控制器结构．通过攻角反馈自动驾驶仪以及直接力反馈主控回路控制器设计，解决了传统法向过载误差控制器中气动力与直接力两个控制回路由于使用同一个加速度传感器所带来的复合控制系统的解耦同题。文中给出了攻角反馈自动驾驶仪和直接力主控回路的设计方法。通过数字仿真，验证了所设计的直接力／气动力复合控制器可以有效提高导弹末端对付高机动目标的快速响应能力。     

导弹纵向自动驾驶仪线性二次型控制器设计

基于尾舵控制的导弹纵向自动驾驶仪开展线性二次型控制器设计,为消除系统的跟随误差,设计了最优反馈控制,并分析目标函数的权重对系统性能影响;仿真结果表明:在合理的选择目标函数的权重的情况下,线性二次型控制器具备良好的动态响应品质,且可以降低对控制量需求。     

基于双模态控制器设计导弹滚动通道驾驶仪

针对导弹滚动通道动态响应快、超调量小、干扰抑制能力强的问题，提出应用PID-bang-bang双模态控制器来设计滚动通道驾驶仪的控制方案。该设计方案综合了bang-bang控制器具有鲁棒性强、动态响应快和PID控制器具有良好稳态品质的优点。最后通过仿真验证了该方案对抑制较强干扰的有效性。     

基于积分滑模的BTT导弹鲁棒反演控制律设计

针对不确定非线性强耦合BTT导弹的控制器设计问题,将滑模控制与反演控制思想相结合,在标称模型的基础上进行反演控制器设计.针对系统所存在的模型不确定性和外界干扰,增加一个积分滑模补偿器,提高系统的鲁棒性能.该方法通过合理地设计积分滑模面,保证系统初始状态处于滑模面上,消除了滑模到达阶段,从而有效地提高了系统的鲁棒性.仿真...     

三回路驾驶仪的极点配置方法设计

将三回路驾驶仪等效为全状态反馈的状态空间模型,证实了冗余参数预先设定的可行性。考虑舵机状态反馈的约束,利用优化程序搜索符合舵机反馈约束的附加极点并进行极点配置,可把系统主导极点完全配置到期望的极点位置。设计结果表明了文中所提出方法的正确有效性。     

滚转导弹过载驾驶仪控制耦合解耦算法研究

舵机动力学滞后引起的控制耦合严重限制了过载驾驶仪在滚转导弹上的应用。建立滚转导弹驾驶仪模型,推导了等效舵机动力学传递函数矩阵,对比研究了基于最优舵面超前角度补偿和输出反馈动态的解耦控制方法,进行了仿真验证。仿真结果表明：随着转速与舵控系统频带比值的提高,控制耦合增加;基于最优舵面超前角度补偿的解耦方法实现简单,适用于工程应用,然而当转速与舵机频带的比值、输入指令频率与舵机频带的比值增加时,解耦效果变差,舵机控制效率降低;基于输出反馈动态解耦方法能够实现完全解耦,且受转速测量精度的影响较小,但该方法要求对舵机的传递函数精确已知,且补偿器的复杂性与舵机阶数密切相关,工程应用存在一定的难度。     

一种直接力/气动力复合控制自动驾驶仪的设计方法

文中基于直接力与气动力复合控制的导弹．提出了空气舵和直接力喷流装置同步工作的混合方式．建立了弹体模型．给出了一种自动驾驶仪的设计方法。自动驾驶仪具有传统的结构形式．内回路为阻尼回路．采用连续的控制方式；外回路为加速度控制回路，采用变结构控制率．以减小弹体参数摄动对输出加速度的影响。仿真结果表明．这种混合方式能够同时提高导弹的最大输出加速度和快速响应能力．自动驾驶仪具有良好的性能。     

倾斜转弯高超声速巡航飞行器多变量频域法解耦设计

文中研究了一种耦合严重的倾斜转弯高超声速巡航飞行器俯仰/偏航通道的自动驾驶仪设计问题。首先设计了一种比例-积分型的预补偿阵对耦合模型进行预补偿,然后对近似解耦的俯仰/偏航通道分别设计了自动驾驶仪,设计方法物理概念清晰,自动驾驶仪结构简单。仿真表明自动驾驶仪解耦效果明显,具有良好的指令跟踪性能和抗干扰能力。