导弹非零给定点LQR自动驾驶仪设计

静不稳定控制技术是提高空空导弹机动性能的有效手段.针对静不稳定导弹的控制问题,基于非零给定点线性二次型调节器(LQR)理论设计了纵向两回路自动驾驶仪.首先给出一种基于英美弹体坐标系的静不稳定导弹状态空间模型,引入加速度计到质心的距离参量;然后使用非零给定点输出调节器理论,推导了针对一般状态空间表达式描述的系统的最优控制问题,求得了通用解和自动驾驶仪的结构和参数表达式;最后根据经典控制理论对权重系数的选择进行理论研究和仿真分析,并对所设计自动驾驶仪的鲁棒性能以及引入加速度计到质心的距离变量对控制效果的影响进行仿真分析.结果表明所设计的自动驾驶仪有较强的鲁棒性,对静不稳定导弹起到了较好的控制作用.     

基于μ分析的导弹自动驾驶仪稳定裕度评估

介绍了一种关于导弹自动驾驶仪稳定裕度评估的新方法;利用结构奇异值理论对存在不确定性参数的导弹自动驾驶仪性能进行分析,并确定“最坏情况”时不确定性参数的组合;首先,针对存在不确定性参数的导弹系统,建立线性分式变换(LFT)形式的模型;然后,将系统稳定裕度要求看作虚拟的非结构不确定性并引入模型;最后,使用结构奇异值理论对模型进行分析.分析证明自动驾驶仪满足性能要求,并且得到了最坏情况的不确定参数组合:结果表明这是一种比传统方法更加高效和准确的评估方法.     

不稳定燃烧主动控制系统的设计与实现

为了满足发展不稳定燃烧的主动控制技术的需求,针对发动机不稳定燃烧主动控制需要处理大量数据且处理速度较高要求的问题,利用DSP强大的数据处理能力,设计和实现了基于TMS320F2812的发动机不稳定燃烧主动控制系统。     

含有不稳定模态的控制系统计算机仿真

该文提出了一种对于含有不稳定模态控制系统的计算机仿真算法.该算法针对控制系统中含有的不稳定模态,在被积函数中加入了一个补偿环节来逼近未知的积分项,导出一种类似于阿达姆斯方法的计算机仿真计算公式.经理论研究与计算机仿真表明,在系统含有不稳定模态的情况下,该算法要优于同阶的阿达姆斯方法,其结果更加逼近于标准值.     

导弹驾驶仪稳定回路动态分析系统设计

为了研究导弹稳定回路的参数对导弹控制系统性能的影响，设计了导弹驾驶仪稳定回路动态分析系统。该系统以工控机为核心，将A／D板，D／A板，定时计数器板按层叠式结构组合在一起，利用了自动化测试设备的硬件设施，并采用了软硬件抗干扰措施．提高了测试分析的精度。测试结果表明该系统能很好的应用于驾驶仪稳定回路测试参数的分析，有很好的理论和应用价值。     

某型防空导弹驾驶仪测试系统的设计与实现

根据某型防空导弹自动驾驶仪的工作原理和测试原理,研制了该驾驶仪测试设备;系统以嵌入式工控机为核心,将A／D板,D／A板,I／O板按层叠式结构组合在一起,充分利用了自动化测试设备的硬件设施,增加了驾驶仪故障分析软件,即可实现导弹自动驾驶仪故障的快速准确定位,此测试仪还具有学习功能;经使用,该设备覆盖了原有设备的全部功能,且技术先进,性能优越,极大提高了部队维修保障效率。     

带有气动参数不确定性的导弹自动驾驶仪设计

针对一类不确定导弹系统,考虑系统中存在气动参数不确定性,研究其自动驾驶仪的设计问题;由导弹俯仰面的力学模型及气动参数的多项式模型,考虑舵偏角为控制输入建立二阶导弹系统模型,基于自适应控制得到导弹自动驾驶仪的设计方法,使得闭环系统稳定且攻角快速跟踪指令信号;文章充分考虑系统模型攻角通道中存在舵偏项的影响且不需假设导弹攻角为小量,使得系统模型更具有一般性;仿真中马赫数分别取为2.5、1.8、3.0并考虑50%的参数摄动,结果表明文章设计的自动驾驶仪指令跟踪精度高,鲁棒性强。     

基于虚拟仪器的导弹驾驶仪自动测试系统研究与开发

根据某型导弹自动驾驶仪的工作原理和测试原理,研制了基于虚拟仪器的导弹驾驶仪测试系统;该系统以嵌入式工控机为核心,构建了自动测试设备,开发了自动测试软件,充分利用了系统软件的测试功能,增加了故障分析软件,可快速准确地实现导弹驾驶仪的故障诊断;经使用,该系统提高了测试的自动化、智能化程度,且有自定义、可扩展、易构建、可更换单元等优点,极大提高了部队维修保障效率.     

飞航导弹自动驾驶仪系统控制方案研究

为了克服飞航导弹运动过程中的非线性、时变性和不确定性对自动驾驶仪系统性能的不良影响,进一步提高导弹的飞行质量,对自动驾驶仪系统及其采用的控制方案进行了研究;首先对系统的整体结构进行了分析,然后在介绍经典PID方案的基础上,分别采用模糊自调整PID方案和神经网络自适应PID方案设计了导弹姿态运动控制器,最后进行了仿真实验;仿真结果的对比展示了所设计控制器良好的品质,验证了将模糊控制和神经网络应用于飞航导弹自动控制中的可行性和有效性,为其它非线性控制理论与导弹传统控制相结合以进一步提高导弹控制系统的性能奠定了基础。     

采用D-K-D迭代算法设计导弹增益调度自动驾驶仪

导弹增益调度自动驾驶仪除具有对时变参数的自适应调节能力外,还应具有对不可测量不确定性的抑制能力.为此,将导弹自动驾驶仪设计问题描述为一类含有不可测量不确定性的线性参数时变(LPV)系统的鲁棒增益调度问题,构造了模型匹配自动驾驶仪设计结构,并通过D-K-D迭代算法综合运用LPV控制方法和μ综合方法设计了导弹鲁棒增益调度自动驾驶仪.设计的自动驾驶仪不仅能够随导弹飞行马赫数和高度的变化自动进行参数调节,还能够有效抑制量测噪声、量测误差及建模误差等不可测量不确定性.仿真结果验证了设计方法的有效性和可行性.     

大攻角导弹DDFC变结构解耦控制器设计

研究空空导弹快速响应优化问题,空空导弹大攻角飞行时,由于出现非对称涡及涡破裂现象,导致强烈的通道间耦合并呈现非线性特性,影响速度特性。为解决上述问题,设计了一种直接动态反馈补偿理论(Direct Dynamics Feedback Com-pensation,DDFC)控制策略的解耦控制器。首先建立了具有大攻角导弹耦合特性非线性数学模型,并直接动态反馈补偿理论给出了一种解耦控制策略,结合滑模变结构控制理论设计了解耦控制器。最后,对控制系统进行了数值仿真,仿真结果验证了改进方法的可行性。     

BTT导弹滚转通道模型参考变结构自动驾驶仪设计

BTT导弹的气动参数强烈变化特点、大机动需求和控制技术要求导弹滚转通道必须具有快的响应速度和强的抗干扰能力.针对这些特点,引入了模型参考变结构控制(MRVSC)设计导弹滚转通道自动驾驶仪,应用Simulink对PID和MRVSC两种自动驾驶仪进行仿真分析;在飞行高度为200m时,PID和MRVSC自动驾驶仪对理想弹道的跟踪效果几乎相同;在10km高度,PID方法的跟踪效果明显变差,而MRVSC具有同样的跟踪效果;仿真结果表明,MRVSC自动驾驶仪能够保证快的响应速度和抵抗参数大范围变化.     

非线性H∞导弹纵向自动驾驶仪设计

状态相关黎卡提方程（SDRE）需要在每个采样点求解矩阵Riccati方程,计算成本非常高,不利于实时控制器的实现。将SDRE方法与鲁棒H∞方法相结合,针对导弹纵向自动驾驶仪设计SDRE H∞控制器,利用一种多层回归神经网络结构来进行在线求解代数Riccati方程,从而获得控制器增益。神经网络学习方法采用常规梯度法。仿真结果表明导弹纵向跟踪控制性能好;神经网络在线求解代数Riccati方程有效降低计算成本,且利用硬件实现神经网络求解器。     

一种便于扩展的导弹自动驾驶仪测试系统

从实际应用的角度出发介绍了一种便于扩展的导弹自动驾驶仪通用测试系统,该系统所有程控仪器间的连接都采用IEEE-488总线接口,规范了系统硬件设计的接口标准,方便了系统软件开发。该测试系统最主要的特点是便于扩展,因此,具有较高的推广应用价值。     

空空导弹飞控软件研制中的虚拟样机应用

飞控软件已成为先进数字化空空导弹研制的关键,如何对嵌入式飞控软件进行验证是空空导弹研制的焦点。随着虚拟原型技术在空空导弹飞控系统的应用,该文定义并论述了空空导弹飞控系统虚拟样机的组成以及功能,指出它是先进数字化空空导弹飞控软件重要的核心支持平台技术。结合一个基于空空导弹飞控系统虚拟样机的动态仿真系统的开发,论述了其关键技术以及解决途径,进行了基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真,给出了仿真结果。实践表明,全数字的基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真已经成为研制数字化导弹的必须经历的阶段,其应用将大大缩短设计周期,保证飞控软件设计的质量与可靠性。     

自动驾驶仪计算机测试设备设计

自动驾驶仪是现代飞机的重要组成部分,保证自动驾驶仪的正常工作具有重要意义,自动驾驶仪计算机测试设备就是为了验证自动驾驶仪的正确性而设计的。该测试设备主要由硬件部分、上位机主控软件、下位机驻留软件三大部分组成。该测试设备可完成设备自检、自动测试、手动测试等功能。它可提供自动驾驶仪计算机生产过程测试、出厂合格检验等项服务。     

导弹自动驾驶仪故障分析软件设计

为缩短导弹自动驾驶仪故障诊断时间，提高快速保障能力，根据驾驶仪工作原理和测试原理，探讨了故障分析软件在自动化测试设备上的可行性，建立了驾驶仪故障树和故障诊断流程，设计了导弹自动驾驶仪故障分析软件，分析了自动化测试设备软件的兼容性。     

基于复合制导的中/远距空空导弹仿真

中/远距空空导弹攻击距离远、杀伤力强,成为空战致命武器,弹道轨迹和攻击区的解算是对其仿真研究的核心内容.由于空空导弹大都采用复合制导,初始阶段采用惯性导航法,末段采用雷达制导或红外制导,仿真研究复杂且精度较差.为此提出将惯性导航部分分为机载计算机输出轨迹模型和无线电修正,忽略了惯导内部复杂的制导机理.采用比例导引法和运动方程相结合,同时充分考虑导弹速度特性和可用过载,使仿真简单易行.进行了惯导加红外制导导弹仿真,结果表明,就弹道轨迹和攻击区与真实导弹进行比较,改进算法简化了运算过程,提高了精度,具有有效性.