自寻的导弹末段制导律研究与设计

发布时间：2023-03-05 11:38

　　当前,随着武器科学技术的迅速进步,人类战争已经进入了高科技时代。现代高技术战争中,导弹是标志性的精确制导武器。随着导航制导相关行业和军事需求的快速发展,对导航制导技术的性能指标要求越来越高,约束条件也更加复杂,传统的经典导引律已经难以满足日益复杂严苛的设计需求。传统的制导律设计中往往忽略了导弹自身动力学特性,将自动驾驶仪视为理想系统,单独设计导引律,然而在面对高速大机动目标时,导弹自身控制系统的动力学特性会影响到导引律的性能发挥,造成脱靶量增大甚至无法击中目标。当面对超高速目标时,传统的尾追式拦截要求导弹速度高于目标,在实际中难以实现,而迎面式拦截面临着拦截时间窗口极小,相对速度巨大等诸多不利条件,也难以实施有效拦截。面对这些新的挑战,研究高性能的新型制导律成为了迫在眉睫的需要。本文主要针对导弹末制导律进行讨论和设计,取得的研究成果如下:1.本文设计了一种基于H2最优控制理论的制导律。首先从传统的基于视线角速率的制导律出发,推导给出了要成功拦截所需要的视线角速率上界。传统的导弹设计中,导引律和控制系统是分离完成的,导引律部分并不考虑控制系统的特性,然而这会影响最终的制导效果。因此,本文...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 导弹末段制导律发展现状和趋势
        1.2.1 古典制导律
        1.2.2 现代制导律
        1.2.3 导弹末制导律一些新的研究问题
    1.3 主要创新点及章节安排
第二章 导弹制导控制系统基础和控制理论基础
    2.1 导弹制导控制系统综述
        2.1.1 导弹导引头
        2.1.2 制导律
        2.1.3 导弹自动驾驶仪
        2.1.4 一些基本定义
    2.2 H₂最优控制理论
        2.2.1 反馈控制基础
        2.2.2 一般无时滞对象H₂最优控制器设计
    2.3 滑模变结构控制理论
        2.3.1 滑模变结构控制的基本概念
        2.3.2 滑模变结构控制的参数设计
        2.3.3 滑模变结构控制的抖振问题和改进方法
    2.4 本章小结
第三章 H₂最优比例导引律
    3.1 比例导引律相对运动方程
    3.2 基于零化视线角速率的制导律
    3.3 H₂最优比例导引律
    3.4 拦截仿真及性能分析
        3.4.1 目标无机动情况
        3.4.2 目标以恒定加速度机动情况
        3.4.3 目标正弦机动情况
    3.5 本章小结
第四章 带有末端角约束的制导律
    4.1 问题描述
    4.2 基于非奇异终端滑模变结构的末端角约束制导律
        4.2.1 系统稳定性证明
    4.3 数值仿真验证
    4.4 本章小结
第五章 滑模前向拦截制导律
    5.1 前向拦截导引律
        5.1.1 前向拦截导引基本概念
        5.1.2 前向拦截末制导律的数学分析
        5.1.3 前向导引拦截条件
    5.2 基于自适应趋近的变结构前向导引律
    5.3 拦截过程仿真验证
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来研究的展望
参考文献
致谢
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本文编号：3756123