舰空导弹超视距拦截制导律设计与指令解算

针对舰舰协同制导舰空导弹超视距拦截低空飞行目标问题,在初制导段,设计了一种指数型制导律,保证导弹由发射姿态平滑快速地转至装定角;在中末制导段,应用最优控制理论,设计了对目标机动和视线角速率量测噪声具有强鲁棒性的最优制导律;考虑地球曲率,以经纬度位置为基准,通过一系列坐标变换,将目标信息变换到发射坐标系下,建立了制导律所需各种信号指令的解算模型.仿真结果验证了协同制导指令解算模型的正确性和制导律的可行性与鲁棒性.     

空空导弹三维非线性制导律的设计

空空导弹在大攻角飞行时参数呈现非线性,因此需要在非线性条件下设计制导律。对导弹-目标三维相对运动数学模型进行分析,建立了相对运动的非线性时变状态方程,采用滑模控制的方法对非线性时变状态方程进行求解,以设计三维非线性制导律,所设计制导律基于俯仰和偏航通道相互耦合的情况。对制导律进行仿真检验,结果显示目标视线角可以快速趋于稳定,该制导律可以满足导弹飞行时非线性情况。     

基于自适应神经网络的导弹制导与控制一体化反演设计

为使导弹具有更小的脱靶量和更快的响应时间,研究了导弹俯仰通道的制导与控制一体化设计问题。由于导弹和目标的相对运动方程以及导弹自身运动方程通常是在不同的坐标系下建立的,因此,制导与控制的一体化模型很难建立。此外,在导弹飞行过程中,很难获得全弹道的精确导弹气动参数,这使得控制器的设计也很困难。本文首先建立了一种较为合适的、紧凑的一体化模型,并进一步将其化为具有一般形式的含不确定量的级联系统。采用反演控制设计方法,保证了系统全部状态的稳定性。然后,设计了一体化自适应神经网络控制器,神经网络用来在线逼近系统中由于导弹气动参数摄动引起的匹配和非匹配不确定量。仿真结果表明了这种导弹制导与控制一体化设计方案的有效性。     

考虑自动驾驶仪特性的自适应模糊动态面滑模制导律设计

针对导弹拦截高机动性目标的问题,基于自适应模糊逼近策略和动态面滑模控制思想,提出了一种新型的拦截制导律。建立了考虑自动驾驶仪动态延迟特性的弹目相对运动方程,以零化视线角速率为出发点,设计了基于自适应趋近率的动态面滑模制导律,同时设计了综合视线角速率以及弹目距离的自适应模糊方法,对变结构项进行逼近。仿真结果表明,针对高机动性目标,该制导方法能够有效地去除抖振,并且具有良好的制导精度。针对导弹拦截高机动性目标的问题,基于自适应模糊逼近策略和动态面滑模控制思想,提出了一种新型的拦截制导律。建立了考虑自动驾驶仪动态延迟特性的弹目相对运动方程,以零化视线角速率为出发点,设计了基于自适应趋近率的动态面滑模制导律,同时设计了综合视线角速率以及弹目距离的自适应模糊方法,对变结构项进行逼近。仿真结果表明,针对高机动性目标,该制导方法能够有效地去除抖振,并且具有良好的制导精度。     

带视线角约束的多导弹有限时间协同制导律

针对多导弹在平面内从各自期望方向同时击中机动目标的问题,提出了一种带视线角约束且能打击机动目标的有限时间协同制导律。基于平面内的导弹-目标相对运动方程建立了考虑视线角约束的多导弹协同制导模型;在视线方向基于多智能体协同控制理论和积分滑模控制理论设计了多导弹分布式有限时间协同制导律,以保证所有导弹打击时刻有限时间趋于一致;在视线法向方向采用非线性干扰观测器对目标加速度在有限时间内进行估计,并基于有限时间滑模控制理论设计了带视线角约束的制导律,以保证导弹击中机动目标且其视线角有限时间内收敛到期望值。通过仿真验证了所设计的协同制导律可使多导弹从各自期望方向同时击中机动目标。     

多约束条件下反演滑模制导律设计

为了实现最佳毁伤效应,导弹一般同时要求具有较高的制导精度和与战斗部相匹配的落角.基于导弹末端视线角速度和落角多约束条件,文中结合滑模变结构控制和反演法设计了一种反演滑模制导律.建立了导弹与目标相对运动方程和末端视线角速度及落角多约束下的线性化模型,采用反演滑模设计方法设计了制导律,最后进行了六自由度数字仿真,结果表明该制导律能有效实现期望落角和中靶精度,满足设计要求.     

基于相对速度偏角的舰空导弹三维制导律设计

针对舰空导弹拦截掠海飞行目标问题,考虑到目标具有强机动性和导引头对低空海面目标的视线角速度量测噪声,以及末制导在三维空间中进行,在建立空间导弹拦截目标相对运动模型基础上,选择空间导弹和目标的相对速度偏角作为零化目标,设计了一种具有强鲁棒性的基于零化相对速度偏角的空间变结构末制导律,给出了导引指令信息解算模型,仿真结果不仅验证了解算模型的正确性,还表明了在对抗目标大机动和低空目标视线角速度量测噪声等方面,所设计导引律比传统的空间末制导律具有更强的鲁棒性.     

一种变结构制导律的研究

建立了导弹和地面机动目标的三维相对运动方程。针对地面机动目标的特点,设计了变结构制导律。该制导律原理简单,所需测量目标信息少。从原理上分析了制导回路的性能。数值仿真验证了制导律的有效性。     

箔条云对制导雷达信号衰减效应建模与仿真

为解决箔条弹与舰空导弹协同防空兼容性问题,研究了箔条云对舰空导弹制导雷达信号的衰减效应.从导弹、箔条云、目标、制导雷达之间的位置关系及箔条云对电磁波信号衰减理论出发,建立了箔条云对制导雷达信号衰减目目目效应模型,仿真得到箔条云随时间、空间变化对制导雷达信号的衰减程度.根据这一模型,选择正确的箔条弹发射时机,可以避免其对舰空导弹制导雷达的影响,满足了箔条弹与舰空导弹协同防空作战的兼容性要求,提高了舰艇综合防空作战效能.     

一种基于L2增益理论的导弹鲁棒制导律

文中对制导过程进行的运动学分析．推导出非线性相对运动方程，然后建立了导弹与目标相对运动被控模型，在此基础上．应用鲁棒控制理论的L2增益理论提出了一种鲁棒制导律，最后通过仿真表明，当存在目标机动和制导误差、角测量噪声时，鲁棒导引律的性能和精度明显优于比例导引律。     

半主动雷达地空导弹制导律性能分析

在半主动雷达地空导弹的建模基础上,通过对比例导引律、扩展比例导引律和现代最优导引律三者的理论及仿真对比分析。明确了三种导引律在不同参数条件下制导精度性能的优劣,对半主动雷达地空导弹导引规律的设计具有重要意义。     

基于贝叶斯网络的地空导弹操作训练评估模型

介绍了地空导弹火力单元操作训练.给出了火力单元操作训练评估的贝叶斯网络模型.针对地空导弹火力单元操作训练实际,结合贝叶斯网络优点,建立了地空导弹火力单元操作训练的贝叶斯网络评估模型,并运用贝叶斯网络推理软件对模型进行推理,验证了模型的可信性.     

便携式地空导弹抗击巡航导弹可行性分析

首先分析巡航导弹的飞行特性和巡航导弹红外辐射特性,然后以战斧巡航导弹为例,利用维恩位移定律、普朗克定律,求得导弹巡航飞行时红外线峰值波长和红外辐射的相对波谱,最后得出便携式地空导弹可以抗击巡航导弹的结论。     

舰空导弹武器系统的服务概率模型

给出了舰空导弹武器系统服务概率的定义．通过研究这种防空武器对目标服务过程的特点并以排队论为基础，建立了由舰空导弹武器系统与目标组成的排队系统服务概率数学模型，为综合评价舰空导弹武器系统的射击能力和系统效能提供了必要的分析手段．     

地空导弹目标截获概率分析

介绍了地空导弹武器系统的作战特点,分析了影响复合制导地空导弹目标截获概率的因素,建立了地空导弹目标截获概率的数学模型。基于该数学模型,进行数字仿真,对比分析了传递对准误差和雷达测角误差对地空导弹目标截获概率的影响。仿真结果表明,中远程地空导弹应特别关注传递对准误差,限制对准失准角。     

基于FLAMES的地空导弹营射击指挥认知模型研究

主要研究了基于FLAMES的地空导弹营射击指挥认知模型的相关问题.介绍了FLAMES仿真开发平台的基本情况,分析了地空导弹营射击指挥的逻辑流程,给出了基于FLAMES的地空导弹营射击指挥认知模型的构建步骤及内容.最后,对认知模型的应用进行了探讨.     

一种抑制镜像干扰的新方法

带有半主动雷达导引头的地空导弹武器系统攻击超低空目标, 制导控制系统均会受到强烈的镜像干扰, 导致脱靶量严重超差, 不能满足设计指标要求.介绍了镜像干扰机理, 并提出了抑制镜像干扰的新方法.仿真及飞行试验结果表明, 用这种新方法对制导控制系统进行改进, 能有效地抑制镜像干扰.     

基于空中机动目标拦截的制导和引信及战斗部一体化设计研究

为实现对空间机动目标的可靠拦截,研究防空导弹制导盲区情况下常规破片战斗部的制导和引信及战斗部一体化设计方法。在已知目标最大机动能力作为先验信息条件下,通过目标最大机动能力估计制导盲区内目标潜在运动的状态集合;建立破片飞散的数学模型,根据目标状态集合和破片飞散特性求解防空导弹最佳交会状态和引信最佳起爆时间;采用Gauss伪普法,以末端弹目相对位置、弹目视线角和速度矢量夹角作为约束,求解导弹实时最优控制输入,使防空导弹到达最佳拦截位置。仿真分析结果表明,所提制导和引信及战斗部一体化设计方法能够实现引信最佳起爆控制和目标可靠拦截,对战斗部设计提供了依据。     

便携式地空导弹拦截巡航导弹可行性分析

分析了巡航导弹的飞行特性和红外辐射特性,通过计算结果与便携式地空导弹基本性能指标的比较、分析,得出便携式地空导弹可以抗击巡航导弹的结论,挖掘了便携式地空导弹内在潜能,进而可以有效利用现役导弹.