空地战术导弹姿态控制回路设计方法研究

发布时间：2023-02-14 18:43

　　在现代战场上,空地战术导弹可以执行战场压制、遮断并攻击敌方纵深目标的任务,己成为对敌攻击的一类十分有效的精确打击武器。在整个导弹的设计中,姿态控制系统有着举足轻重的作用,它是制导系统的一部分,其好坏直接影响着导弹的命中精度。 导弹制导系统分为导引和控制两部分：导引系统向导弹发出跟踪目标或修正偏差的指令,并把指令送给控制系统；控制系统根据指令对导弹的质心和姿态进行控制以实现导弹的操纵与稳定,目前大多数导弹是通过姿态的控制间接实现质心控制的。本文重点研究空地战术导弹姿态控制回路的设计方法。 论文包括以下几方面内容：第一,文中以某小型气动轴对称型的空地战术导弹为例进行研究,通过小扰动线性化理论、系数冻结原理等一系列的假设、简化,建立导弹飞行运动的数学模型,然后选取能够代表各种可能飞行弹道上任意点品质的特征点；第二,运用经典控制理论中的频率响应校正法设计该型导弹俯仰通道和倾斜通道的姿态控制器,然后对频率校正法在导弹姿态控制回路中应用的优缺点进行分析；第三,以该型导弹倾斜通道为例,研究滑模变结构理论在导弹姿态控制器设计中的应用,并分析其优缺点；第四,同样以倾斜通道为例,研究模型参考自适应理论在设...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 空地战术导弹的发展情况
    1.3 空地战术导弹姿态控制系统
        1.3.1 姿态控制系统的结构和特点
        1.3.2 姿态控制器设计方法
    1.4 本文主要研究内容
2 导弹飞行运动数学模型的建立
    2.1 常用坐标系及相互间的转换
        2.1.1 常用坐标系
        2.1.2 各坐标系之间的相互转换关系
    2.2 作用在导弹上的力和力矩
        2.2.1 作用在导弹上的力
        2.2.2 作用在导弹上的力矩
    2.3 导弹运动方程组
    2.4 导弹的线性化模型
        2.4.1 纵向扰动运动
        2.4.2 倾斜扰动运动
    2.5 特征点的选取
    2.6 本章小结
3 频率校正经典姿态控制器的设计
    3.1 频率校正经典控制器设计方法
    3.2 俯仰通道频率校正经典姿态控制器的设计
        3.2.1 俯仰通道姿态控制回路及控制指标
        3.2.2 俯仰通道姿态控制器的设计
    3.3 倾斜通道频率校正经典姿态控制器的设计
        3.3.1 倾斜通道姿态控制回路及控制指标
        3.3.2 倾斜通道姿态控制器设计
    3.4 本章小结
4 倾斜通道滑模变结构姿态控制器的的设计
    4.1 滑模变结构理论的产生、发展及应用领域
    4.2 滑模变结构控制的基本知识
        4.2.1 滑模控制的基本原理
        4.2.2 滑模控制对干扰及参数摄动的鲁棒性
        4.2.3 滑模控制的特点
    4.3 基本滑模姿态控制器的设计
        4.3.1 基本滑模控制器的设计方法
        4.3.2 导弹倾斜通道滑模姿态控制器的设计
    4.4 基于指数趋近的准滑模姿态控制器的设计
        4.4.1 抖振产生的主要原因
        4.4.2 抑制抖振的主要方法
        4.4.3 导弹倾斜通道基于指数趋近的准滑模姿态控制器的设计
    4.5 本章小结
5 倾斜通道自适应姿态控制器的设计
    5.1 自适应控制的产生、发展及应用领域
    5.2 自适应控制的基本知识
        5.2.1 自适应控制的基本原理
        5.2.2 自适应控制的特点
    5.3 自适应控制的分类
    5.4 模型参考姿态控制器的设计
        5.4.1 单输入单输出系统模型参考设计方法
        5.4.2 导弹倾斜通道姿态控制器的设计
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3742810