大空域机动反舰导弹纵向通道姿态控制指令设计

针对基于姿态控制的导弹控制系统，设计了纵向通道的控制指令，并在VC 6．0下进行了全弹道仿真。仿真结果表明，所设计的控制指令能够保证导弹完成大空域内的机动飞行。     

超音速反舰导弹下滑弹道最优设计

采用高空巡航和低空掠海飞行弹道相结合的超音速反舰导弹，由于其高低空弹道高度相差甚大。因而下滑段的弹道设计是一个难题。本文提出了一种超音速导弹下滑弹道的最优设计方案，推导了基于该方案的最优控制过载指令计算公式，并利用过载控制原理对该方案进行了弹道仿真，仿真结果表明该方案具有较好控制效果，达到了预期的设计指标。     

飞航导弹增益调度AWCTPID自动控制系统设计

针对大空域机动反舰导弹飞行空域大、速度变换范围大的特点，本文采用增益调度的方法来设计其控制器。在理想弹道计算的基础上，选取特征点；在每个特征点，将对象简化为一个二阶环节来近似。针对切换型增益调度方法增益切换时以及两种控制模态切换时稳定性及动态性能降低的不利影响，设计了Anti—Windup and Conditioned Transfer(AWC3、即反饱卷与条件传函)补偿，有效地降低了Windup(饱卷)效应。同时，这个补偿器对于舵饱和等控制受限情况的不利影响也有着很强的抑制作用。特征点的仿真以及全弹道仿真均验证了该控制系统的有效性。     

飞航导弹过载控制系统中约束条件的处理方法

为处理飞航导弹过载控制中的约束条件，地于平滑性概念，同时结合变结构控制，设计了轨迹生成算法，以避免约束条件被破坏。仿真结果验证了方法的有效性。     

基于动态ニ阶滑模控制算法的导弹自动驾驶仪设计

尾控型侧滑转弯( STT)导弹过载输出跟踪模型具有非最小相位的特性，系统的零动态或内部动态不稳定，所以不能直接应用反馈线性化和滑模控制等算法设计导弹过载输出控制器。为了设计方便，首先将导弹数学模型的线性部分进行规范形转化；然后将输出跟踪问题转化为状态跟踪问题，则可采用滑模控制设计自动驾驶仪。通过构造动态滑模输出，使得系统零动态稳定；采用全局二阶滑模控制来消除抖振。仿真结果表明，所提出的方法可使导弹的输出过载准确跟踪制导指令，而且切换抖动得到有效抑制。     

导弹气动力/侧向推力混合控制特性研究

建立了具有气动力和侧向推力混合控制的导弹动力学模型,提出了将控制系统分成控制律和复合逻辑两部分进行设计的方法,并分析了姿控发动机到导弹质心距离对控制效果的影响.     

反舰导弹变轨方式研究

指出了反舰导弹传统的攻击方式存在的缺点,提出了提高导弹突防能力的变轨技术——大空域巡航机动、末端机动和航路规划,并对三种方法进行了较详细的分析。     

一类高超声速飞行器自适应容错控制器设计

高超声速飞行器控制系统具有非常突出的强耦合、强非线性、时变的力学特性,在其研究与设计过程中,需要处理高速飞行带来的弹性形变、多输入多输出、气动参数不确定以及高温高热等原因导致的各种传感器故障和部分作动器故障等一系列问题,因此该类飞行器控制系统的研究与设计面临着传统飞行器控制系统研究所未有的困难和挑战.针对高超声速飞行器飞行过程中遇到的部分作动器故障问题,本文提出了非线性观测器与控制器一体化设计的高超声速飞行器自适应反演容错控制方法.首先将飞行器作动器故障模型转换为一类状态不能完全测量,且具有未知参数和未知控制增益的SISO输出反馈非线性最小相位系统,然后,基于改进的K-滤波器理论对状态向量进行重构,在系统只有输出可以测量的情况下,设计了一种新型观测器,确定出收敛的状态向量,设计出强自适应能力的控制器,保证了系统所有信号的有界性.在自适应反演设计时,采用动态面设计方法,引入一阶滤波器,得到虚拟控制量的微分,消除传统反演设计中的"项数膨胀"问题,用Lyapunov稳定性定理保证误差一致有界.仿真实验验证了该算法的有效性.最后以高超声速飞行器纵向通道为例,验证了上述理论.     

基于Animation的6-DOF无人飞行器可视化半实物仿真

MATLAB中Aerospace工具箱的6DOF Animation模块,是飞行仿真可视化的方便工具。然而,由于不支持定步长运算,使得它无法直接应用于半实物仿真的可视化。该文分析了半实物仿真平台的需求,并根据其需求改写了6DOF Animation模块,使得它能够支持定步长运算。将这个模块应用于6-DOF无人飞行器半实物仿真的三维动画演示,能够满足仿真实时性、时间确定性的要求。     

一种新的二阶滑模控制规律的研究

为了有效地消除传统滑模变结构产生的抖振,提出了一种新的二阶滑模变结构控制方法.该方法将Teminal滑模动态与二阶滑模有效地结合起来,使二阶滑模既具有传统滑模变结构的特点,又能有效地消除传统滑模变结构所产生的抖振.将此方法用于十字梁试验系统,仿真结果表明,该方法确实有效地消除了抖振,而且鲁棒性也很强.