制导航空弹药控制回路校正环节设计
发布时间：2022-04-23 14:14
伴随着精确制导武器的发展,电动舵机得到越来越广泛的应用,同时也对舵系统设计提出越来越高的要求。作为自动驾驶仪的关键组成部分,舵系统的设计需要满足诸多的约束条件。如何提出合理的舵系统指标,是自动驾驶仪设计中必须面对的问题。通过本课题的研究,寻找制导控制回路与舵系统指标之间的关系,从而为舵系统的研制和选型提供依据,为精确制导武器贯彻“低成本、模块化、通用化”研制提供条件。本文建立了弹体动力学、稳定控制回路及舵系统的数学模型。分析了舵系统性能指标对制导控制回路的影响,选取了对制导控制回路设计影响显著的舵系统频带与输出力矩两项关键指标。采用理论分析与数学仿真相结合的方法,从时域和根轨迹两个方面,详细分析了舵系统指标对回路快速性和稳定性的影响程度。考虑舵系统在能够克服铰链力矩、摩擦力矩,但对操纵舵面偏转力不够,带来舵面转速及位置精度下降的情况下,详细分析了舵系统输出力矩对回路命中精度的影响。根据分析结果,基于已有项目的工程经验,提出了工程上通用的舵系统指标设计方法,并进行了大量试验验证。试验结果表明,该设计方法能够很好的适应项目要求,方法确实有效。另外,考虑精确制导武器“低成本、模块化、通用化”...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
宝石路Ⅱ
图 1.1 宝石路Ⅱ 系列导炸弹是在海湾战争之后，美军研制的低成本管的精确制导航空炸弹。目前，JDAM 已发展JDAM系列制导炸弹时基于 MK系列战斗部（或＋GPS”制导控制尾部组件。JDAM 的型号包括、GBU-34、GBU-35、GBU-38，随着 GPS 精度已从 13m 提高至 3m 左右。作为美国第三代制移动目标的能力，美军在 JDAM 基础上增加了有已装备的 GBU-54、和在研的 450kg 级 GB
无刷直流电机因为具有下述突出优点，应环和电刷的摩擦损耗转子，转子没有铜损和能好，噪声小，加速度性能较高；结构设计便，不需要定期清理，可以做到长时间免维具有价格低廉、不易出现故障，维修简单、但是目前交流伺服控制系统大都采用数字化伺服控制系统的发展[19]。制器为模拟线路。模拟体制的控制器虽然具靠性差、保护电路复杂、现代控制理论无法DSP 强大的运算能力使得现代控制理论中控制精度[20]。另外，相对与模拟体制的控庞大等问题，由 DSP 做控制器的系统可以轻数字化智能控制的结合对飞行器的发展和改远的意义。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于传递函数识别的导弹电动舵机故障诊断[J]. 杨秉岩,程绍成,朱伟,张涛. 海军航空工程学院学报. 2012(05)
[2]基于Matlab自动控制原理实验教学[J]. 李涛. 科技信息. 2012(05)
[3]鸭舵式二维弹道修正机构设计与动力学分析[J]. 杨芳,郝永平,布国亮. 机械设计. 2012(01)
[4]某型制导火箭弹控制系统设计与仿真[J]. 王金柱,吕帅,张明,郭日红. 弹箭与制导学报. 2012(01)
[5]舰载光电对抗与激光制导炸弹分析[J]. 李宏中,韩啸,陈波. 舰船电子对抗. 2010(06)
[6]国外激光半主动寻的制导武器的发展[J]. 鲍海阁. 舰船电子工程. 2010(05)
[7]无动力滑翔弹在风干扰下的控制与仿真研究[J]. 彭理群,何矞,张瑾. 计算机仿真. 2010(01)
[8]机动弹头末制导模糊控制研究[J]. 吕俊,杨军. 计算机仿真. 2009(12)
[9]导弹电动舵机的研究现状及发展趋势[J]. 汪军林,解付强,刘玉浩. 飞航导弹. 2008(03)
[10]稀土永磁电机在航空上的应用[J]. 刘卫国,解恩. 电气技术. 2007(10)
硕士论文
[1]飞行器舵机传动机构设计与性能分析[D]. 余波.重庆大学 2014
[2]某型卫星制导炸弹控制系统分析与设计[D]. 蔡德宇.哈尔滨工业大学 2014
[3]先进航空炸弹制导技术研究[D]. 罗珊.南京航空航天大学 2013
[4]基于无位置传感器无刷直流电机的舵机伺服系统的研究[D]. 陈长春.南京航空航天大学 2012
[5]一种新型六轮全地形移动机器人的设计与研究[D]. 王福德.沈阳理工大学 2012
[6]带落角约束的BTT飞行器制导控制一体化方法研究[D]. 田国兵.哈尔滨工业大学 2011
[7]弹载电动舵机控制系统研究[D]. 傅强.南京理工大学 2011
[8]基于GPS和北斗导航技术的靶船遥测系统设计[D]. 徐允鹤.哈尔滨工程大学 2009
[9]基于切换系统理论的伺服系统智能PID控制器设计[D]. 夏慧.南京理工大学 2007
[10]三位置继电式舵机的建模及仿真分析[D]. 李晓红.南京理工大学 2007
本文编号：3647342
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
宝石路Ⅱ
图 1.1 宝石路Ⅱ 系列导炸弹是在海湾战争之后，美军研制的低成本管的精确制导航空炸弹。目前，JDAM 已发展JDAM系列制导炸弹时基于 MK系列战斗部（或＋GPS”制导控制尾部组件。JDAM 的型号包括、GBU-34、GBU-35、GBU-38，随着 GPS 精度已从 13m 提高至 3m 左右。作为美国第三代制移动目标的能力，美军在 JDAM 基础上增加了有已装备的 GBU-54、和在研的 450kg 级 GB
无刷直流电机因为具有下述突出优点，应环和电刷的摩擦损耗转子，转子没有铜损和能好，噪声小，加速度性能较高；结构设计便，不需要定期清理，可以做到长时间免维具有价格低廉、不易出现故障，维修简单、但是目前交流伺服控制系统大都采用数字化伺服控制系统的发展[19]。制器为模拟线路。模拟体制的控制器虽然具靠性差、保护电路复杂、现代控制理论无法DSP 强大的运算能力使得现代控制理论中控制精度[20]。另外，相对与模拟体制的控庞大等问题，由 DSP 做控制器的系统可以轻数字化智能控制的结合对飞行器的发展和改远的意义。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于传递函数识别的导弹电动舵机故障诊断[J]. 杨秉岩,程绍成,朱伟,张涛. 海军航空工程学院学报. 2012(05)
[2]基于Matlab自动控制原理实验教学[J]. 李涛. 科技信息. 2012(05)
[3]鸭舵式二维弹道修正机构设计与动力学分析[J]. 杨芳,郝永平,布国亮. 机械设计. 2012(01)
[4]某型制导火箭弹控制系统设计与仿真[J]. 王金柱,吕帅,张明,郭日红. 弹箭与制导学报. 2012(01)
[5]舰载光电对抗与激光制导炸弹分析[J]. 李宏中,韩啸,陈波. 舰船电子对抗. 2010(06)
[6]国外激光半主动寻的制导武器的发展[J]. 鲍海阁. 舰船电子工程. 2010(05)
[7]无动力滑翔弹在风干扰下的控制与仿真研究[J]. 彭理群,何矞,张瑾. 计算机仿真. 2010(01)
[8]机动弹头末制导模糊控制研究[J]. 吕俊,杨军. 计算机仿真. 2009(12)
[9]导弹电动舵机的研究现状及发展趋势[J]. 汪军林,解付强,刘玉浩. 飞航导弹. 2008(03)
[10]稀土永磁电机在航空上的应用[J]. 刘卫国,解恩. 电气技术. 2007(10)
硕士论文
[1]飞行器舵机传动机构设计与性能分析[D]. 余波.重庆大学 2014
[2]某型卫星制导炸弹控制系统分析与设计[D]. 蔡德宇.哈尔滨工业大学 2014
[3]先进航空炸弹制导技术研究[D]. 罗珊.南京航空航天大学 2013
[4]基于无位置传感器无刷直流电机的舵机伺服系统的研究[D]. 陈长春.南京航空航天大学 2012
[5]一种新型六轮全地形移动机器人的设计与研究[D]. 王福德.沈阳理工大学 2012
[6]带落角约束的BTT飞行器制导控制一体化方法研究[D]. 田国兵.哈尔滨工业大学 2011
[7]弹载电动舵机控制系统研究[D]. 傅强.南京理工大学 2011
[8]基于GPS和北斗导航技术的靶船遥测系统设计[D]. 徐允鹤.哈尔滨工程大学 2009
[9]基于切换系统理论的伺服系统智能PID控制器设计[D]. 夏慧.南京理工大学 2007
[10]三位置继电式舵机的建模及仿真分析[D]. 李晓红.南京理工大学 2007
本文编号：3647342
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