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。     

直接力/气动力复合控制非线性控制律研究

针对直接力／气动力复合控制非线性弹体模型，通过单通道的设计和仿真，进行了非线性控制律的验证。控制律是在反馈线性化（非线性动态逆）的基础上结合模糊控制和神经网络——FCMAC的优点，采取的一种鲁棒自适应方法，对导弹的非线性模型进行了控制器的设计。仿真结果表明了该控制方案的可行性。     

自适应方差卡尔曼滤波视线角跳变抑制技术

红外成像制导导弹在识别红外诱饵弹前后会产生视线角跳变,引起制导指令突变,降低制导精度。以点源诱饵为对象,建立了视线角跳变模型,研究了视线角跳变的机理。针对视线角跳变引起脱靶量增加的问题,基于以当前统计模型为目标运动形式的传统卡尔曼滤波方法,设计了一种具有自适应方差的卡尔曼滤波器来提取视线角速度。仿真结果表明,在干扰影响下,传统卡尔曼滤波方法输出的视线角和角速度精度较差,具有自适应方差的卡尔曼滤波方法则能大幅提高弹目视线估计精度,提高导弹制导精度。     

红外成像导引头的小机动目标状态估计器设计

研究机动目标优化控制问题,针对红外导引头的情况,设计了目标状态估计器。在提高制导精度的前提下,采用适于小机动目标的singer统计模型对目标机动建模。由于目标状态模型是线性的,测量模型是非线性的情况,使用修正增益推广Kalman滤波,减少了非线性误差。对测量噪声方差进行在线估计,实现了自适应滤波,提高了估计精度。在目标小机动情况下,对所设计的估计器进行仿真,结果表明,误差收敛速度快,且精度较高。证明目标状态估计器适于只测视线角速度的导弹拦截小机动目标。     

多飞行器自适应编队制导控制技术

利用拉格朗日方法推导了飞行器编队飞行的精确动力学模型,考虑了非线性项和J2项对飞行器编队模型精度的影响,利用自适应方法,在线评估J2摄动项对飞行器编队相对运动的影响。基于李雅普诺夫理论的非线性自适应控制,保障了在未知空间摄动影响下飞行器编队相对位置跟踪误差的全局渐近稳定。仿真结果显示:新的动力学模型能够准确描述飞行器编队飞行的相对运动。从而减少模型误差引起的燃料消耗。     

小天体撞击末段脉冲比例制导律研究

考虑到机动时机的选取以及最终撞击的精度,针对小天体高速撞击任务的特点,设计了一种脉冲比例制导的末段制导律.该制导律引入点位误差椭圆来描述导航精度,并基于深空撞击器离.散脉冲控制力的特点,以零控脱靶量落入误差椭圆的范围来控制轨控发动机的开关.通过严格的蒙特卡罗仿真表明,该制导律在节省燃料的同时,可以提高最终的撞击精度.     

基于在线神经网络的自适应鲁棒飞行控制

一般的自适应神经网络,因为没有长期学习性与全局适应性,只能适应当前的瞬时状态,满足不了导弹高精度飞行的要求.基于李亚普诺夫稳定理论和神经网络的非线性函数的拟合特性,设计了具有背景学习功能的在线自适应神经网络鲁棒控制器.首先分析了逆误差产生的原因,然后用神经网络来补偿系统逆模型误差,并利用李亚普诺夫稳定性理论推导了在线网...     

自寻的导弹末制导系统仿真分析方法研究

以导弹末制导系统分析为研究对象,针对仿真分析中应用的伴随技术、协方差分析法以及频域特性分析方法进行系统地阐述与比较,旨在得出各仿真技术的应用方法、所适用分析场合及各自的特点。首先对各仿真分析方法的原理分析,给出了应用伴随技术与协方差分析方法的仿真模型模型的建立方法。然后在时域表达的基础上推导出制导系统的频率响应与相关性能的解析表达式,并给出频域表达和时域分析的关系。通过对给定的制导系统模型进行仿真比较和分析得出了各仿真技术的特点和适用范围,同时仿真结果验证了频域分析方法的有效性及方便性。     

改进的机动目标当前统计模型自适应跟踪算法

针对机动目标当前统计模型自适应跟踪算法的加速度方差依赖于预先设定的加速度极值的问题,研究新的加速度方差调整方法。在机动目标当前统计模型的基础上,根据雷达实时观测信息,利用加速度扰动与位置变化量之间的物理关系,采用一种新的机动目标当前统计模型加速度方差自适应跟踪方法。仿真结果表明,新算法对高机动目标、一般机动目标均具有较高的跟踪精度,从而验证了新算法的正确性和有效性,对机动目标跟踪问题具有一定的实际应用价值。     

大离轴发射空空导弹初制导律

讨论了大离轴发射条件下战术寻的导弹在最大可用攻角受限制时的最优转弯问题,依据bang—bang控制理论,设计了水平面内导弹的最优转弯导引律及控制律。仿真分析的结果表明,最优转弯律在大离轴发射条件下是有效的。