直接侧向力论文_楚学胜

导读:本文包含了直接侧向力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:气动力,导弹,观测器,发动机,分配,结构,步法。

直接侧向力论文文献综述

楚学胜[1](2016)在《基于直接侧向力与气动力的复合控制方法研究与仿真》一文中研究指出随着导弹机动性的增强,对导弹拦截技术的要求也越来越高,传统的气动控制方法已经不能满足拦截弹的要求,因而,基于直接侧向力的控制方法得到广泛的应用。本文以采用直接侧向力和气动力复合控制的拦截弹作为研究对象,进行复合控制方法的研究。主要完成以下方面的工作:(1)对姿控发动机组的点火逻辑进行设计。作为直接侧向力的执行机构,姿控发动机组具有不可重复利用的特点,因而要设计合理的点火逻辑,来保证直接力执行的效率和精度。本文基于矢量分解的方法对点火逻辑进行设计,实现了对姿控发动机组的高效利用。(2)分别基于混合控制、滑模变结构和模糊分配方法对复合控制系统进行设计和仿真验证。其中,对于混合控制,先进行气动力控制回路设计,而后将其作为被控对象,进行直接力控制回路的设计;对于滑模变结构复合控制方法的实现,通过将直接力控制作为趋近运动控制器的执行机构,气动力控制作为滑模运动的执行机构,并设计相应的控制律来实现;对于模糊分配控制方法,通过弹目距离和过载偏差的大小制定分配规则,将过载指令分配给直接力和气动力控制回路而进行的;而后,对这些控制方法进行数值仿真与验证。其中,基于混合控制的复合控制方法简单可靠,但控制效果较差;基于滑模变结构的复合控制方法控制效果好,但对于脉冲发动机的利用率较低;基于模糊分配的复合控制方法对脉冲发动机的利用率高,但控制效果中等。(3)基于DSP的仿真系统的设计。将DSP与仿真机进行串口通信的方式对控制方法进行仿真,其中,DSP作为控制器,进行控制算法的实现;仿真计算机利用Matlab软件运行导弹的动力学模型程序;导弹的过载、姿态等信息通过串口通信的形式在控制器与模型之间的交换。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-06-01)

贾倩,魏明英,郭大勇[2](2015)在《高空轨控式直接侧向力/气动力复合控制方法》一文中研究指出针对高空条件下导弹过载能力有限的情况,提出一种轨控式直接侧向力/气动力复合控制方法。首先,对侧向推力比例调节的轨控式直接侧向力/气动力复合控制导弹建立数学模型。然后,考虑质心漂移和侧喷流场干扰影响,设计滑模鲁棒控制器,实现气动控制部分姿态稳定功能。最后,建立轨控发动机推力模型,设计分档控制的轨控侧向力开机策略,实现直接力控制跟踪过载指令功能。仿真结果表明,与相同高度、速度条件下的单纯气动控制方法相比较,轨控式直接侧向力/气动力复合控制方法可以有效提高导弹快速响应能力和机动能力。(本文来源于《现代防御技术》期刊2015年06期)

邵雷,雷虎民,赵宗宝,陈星阳[3](2015)在《直接侧向力/气动力复合控制影响因素研究》一文中研究指出为分析直接侧向力/气动力复合控制中的影响因素对控制效果的影响,给出了复合控制拦截器的典型布局,建立了直接侧向力/气动力复合控制分配模型;采用自适应动态逆方法形成虚拟控制律实现拦截器姿态控制,并进行了仿真验证与分析。仿真结果表明,不同发动机总数、发动机开关机周期和推力大小等因素对最终控制效果有直接的影响,且发动机开关机周期与推力的共同作用对控制效果影响明显。(本文来源于《飞行力学》期刊2015年01期)

李权[4](2014)在《导弹直接侧向力与气动力复合控制系统分析与设计方法》一文中研究指出随着弹道导弹技术的发展,弹道导弹的弹头再入大气层后通常进行大幅度的螺旋机动来提高生存机会,这要求新一代的防空导弹在拦截目标时应达到“碰撞杀伤”的打击精度。能够达到这种要求的一类拦截导弹是姿控式敏捷导弹,该类导弹具有两种控制力:尾舵产生的气动力,以及在质心前方安装的脉冲发动机组产生的直接侧向力。气动力是连续的,而直接侧向力是脉冲型的,二者同时作用时给导弹的控制器设计及系统的稳定性带来挑战。本文以姿控式复合控制导弹为研究对象,研究了末端制导段导弹的直接侧向力与气动力复合控制问题,主要包括复合控制导弹的特征参数分析以及自动驾驶仪设计。本文首先推导了复合控制导弹的非线性和线性控制模型,针对这两种控制系统分别提出以非线性系统的不稳定零动态和线性控制对象的非最小相位零点作为特征参数,然后利用特征参数对系统的跟踪性能做了分析并用于指导采样控制设计。由于纯气动力控制系统的零动态不稳定,而复合控制系统的零动态是临界稳定的,根据性能极限理论,两类控制的跟踪性能就有了重要区别:纯气动力控制所能提供的跟踪性能是有限的,而复合控制可以实现完美跟踪。若跟踪性能要求超出纯气动力控制的性能极限,则必须采用复合控制。采样控制设计中考虑脉冲发动机的矩形输出特性,如果气动力控制器设计合理,直接侧向力控制的受控对象仅含一个与离散周期有关的远离虚轴的非最小相位零点,复合控制系统的跟踪性能极限仍然比纯气动力控制的小,有望达到更好的跟踪效果。若气动力控制器设计不合理,直接侧向力控制的受控对象将含有其它非最小相位零点,给复合控制设计带来不良影响。由于采样控制设计对脉冲发动机动态输出的数学模型十分依赖,一旦模型发生变化采样控制设计方式也要随之改变。对此,本文提出了复合控制导弹非线性最优控制的两步设计方法。首先将直接侧向力和气动力均视为连续量,针对非线性控制模型直接设计连续控制器,然后考虑脉冲发动机和舵系统的动态特性将实际控制量视为计算控制量产生摄动后形成的反馈量,分析闭环系统在实际控制量作用下保持渐近稳定性的充分条件。如果充分条件得到满足,那么闭环跟踪系统保持稳定。这种设计方法不依赖脉冲发动机的输出模型,且直接针对非线性复合控制模型设计,具有比线性控制设计更大的适用范围。本文分别采用状态依赖Riccati方程控制(state-dependent Riccati equation, SDRE)和θ D(Theta-D)控制方法设计连续控制器,并推导了两种方法下保证闭环系统稳定性的充分条件。仿真证实了这种设计方法的有效性和对脉冲发动机不同输出模型的适应性,仿真对比表明Theta-D控制的效果更好。在两步设计方法的基础上,通过转换思路本文提出了复合控制导弹的间接鲁棒控制方法。这种设计方法将实际控制量与计算控制量的差值视为计算控制量的一种不确定性,把复合控制导弹的加速度跟踪问题虚拟成一个含有输入不确性的鲁棒控制问题。可以证明,这个鲁棒控制问题等价于一个指标函数中含有不确定性界的二次型最优控制问题。若二次型最优控制问题的最优解存在,那么这个最优解也是鲁棒控制问题的解,也就是加速度跟踪问题的解。这个二次型最优控制问题分别采用IR-SDRE控制和IR-Theta-D控制两种方法求解。仿真表明,若要满足加速度响应速度的要求,IR-SDRE控制下的舵偏角出现短暂饱和,而IR-Theta-D控制下的舵偏角不饱和,IR-Theta-D控制是较好的设计方法。侧向喷流干扰下的仿真结果表明,Theta-D控制和IR-Theta-D控制对侧向喷流干扰都具有一定的鲁棒性。最后为检验前文所提方法在大系统仿真中的有效性,本文综合导弹-目标运动模型,导引律和控制律等完成了复合控制导弹对一个做螺旋机动的弹道导弹的拦截仿真。将采样控制、Theta-D控制和IR-Theta-D控制方法分别应用于拦截仿真,仿真结果验证了各方法的有效性。经过Monte-Carlo仿真得到叁种控制方法下脱靶量和脉冲发动机消耗量的统计分布。统计结果表明,Theta-D控制和IR-Theta-D控制对目标机动幅值的变化比采样控制敏感,平均脱靶量随着目标机动幅值的增加而增大,但脉冲发动机的平均消耗量基本不变。在正常的目标机动水平下,IR-Theta-D控制方法表现最好,拦截目标时脱靶量小于3m的概率达到92%,脉冲发动机平均消耗量不超过80个。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-09-01)

赵昱宇[5](2014)在《可调推力直接侧向力/气动力复合控制问题研究》一文中研究指出本文以可调推力直接侧向力/气动力复合控制导弹为研究背景,在复合控制系统存在不确定性、干扰以及测量噪声等因素的条件下,针对复合控制系统的特殊制导控制问题开展研究,具有重要的理论和实际意义。具体研究内容可以概括为以下几方面。首先,针对复合控制导弹的特点,分别建立了导弹的动力学、运动学模型以及导弹-目标相对运动模型,并基于合理假设,得到了可调推力直接侧向力/气动力复合控制系统模型,为复合控制导弹的制导控制问题研究奠定了基础。其次,考虑到复合控制导弹姿态控制模型的非线性特性,通过对弹体气动特性的分析,利用小偏差线性化方法,把姿态控制模型转化为分段仿射模型;然后基于混杂系统建模原理,建立了与之等价的混合逻辑动态模型;针对所建立的混合逻辑动态模型,基于混杂系统预测控制方法进行了姿态控制系统设计;最后通过仿真验证了姿态控制系统设计方法的有效性。再次,考虑由侧向喷流干扰带来的测量噪声与不确定性的影响以及过载响应特性,利用扩张状态观测器完成了对目标机动的估计,并基于自抗扰控制方法设计了复合控制导弹的末制导律;然后针对直接侧向力大小可调的特点,给出了指令分配算法,实现了过载指令在直接侧向力与气动力之间的分配;此外,通过对侧向喷流装置的特殊结构带来的约束条件和推力特性的分析,建立了推力调节过程的动态系统模型,为了兼顾推力调节过程的快速性和平稳性,设计了合理的性能指标,将推力调节规律设计问题转化成了使该性能指标最小化的优化设计问题,从而设计基于动态系统的推力调节规律。最后,结合前文提出的姿态控制设计方法、末制导律设计方法、指令分配算法及推力调节规律设计方法,对某型可调推力复合控制导弹进行了完整的六自由度仿真,验证了本文所提出方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)

胥彪,周荻[6](2014)在《基于反步法及控制分配的导弹直接侧向力/气动力复合控制》一文中研究指出基于L2最优控制分配策略,提出一种直接侧向力与气动力复合控制导弹自动驾驶仪设计方法。导弹复合控制系统由控制分配策略和虚拟控制律2个部分组成。基于干扰抑制不变集的分析思想,采用反步法设计虚拟控制律。将虚拟控制律产生的控制量通过L2最优策略分配给实际执行机构。设计过程中,考虑了执行机构的动特性以及外界干扰的影响。仿真结果表明,导弹复合控制系统对过载跟踪指令响应快速且平稳。跟踪过程中,直接侧向力与气动力之间相互配合,验证了控制方法的有效性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2014年03期)

张树琪,马克茂,姜宇,董继鹏,张金鹏[7](2013)在《带有直接侧向力修正的高精度制导控制设计》一文中研究指出针对带有直接侧向力修正的寻的制导武器,考虑影响制导精度的主要因素,进行制导控制规律设计,以提高制导精度。应用扩张状态观测器对目标机动加速度进行估计,构成增广比例导引以克服目标机动对制导精度的影响。分别设计了气动舵控制律和姿控发动机/气动舵复合控制律,并设计了控制切换策略,以应对过载能力不足对制导精度的影响。针对所设计的制导控制规律进行了仿真验证,仿真结果说明了设计方法的有效性。(本文来源于《第叁十二届中国控制会议论文集(D卷)》期刊2013-07-26)

杨延丽[8](2013)在《临近空间拦截弹直接侧向力/气动力复合控制》一文中研究指出美国、俄罗斯、法国等军事强国对临近空间战略地位的认识不断加深,尤其是在临近空间高超声速飞行器的研究不断取得新的突破,而现有的防空体系对这类飞行器的威胁较小,因此,这类飞行器生存率高,可用于军事侦察实施全球打击,成为国家安全的巨大威胁。因此在跟踪国外这类飞行器发展的同时研究相应的拦截技术具有重大的现实意义。本文正是在这样的背景下,主要针对拦截临近空间速度在5Ma以上的高速飞行的目标,设计直接侧向力/气动力复合控制系统,使得系统的响应速度大为提升,能够快速跟踪制导指令。由于复合控制系统存在连续的控制量和离散的控制量,因此,复合控制系统的设计问题属于混合控制系统的设计问题,本文设计的直接力/气动力复合控制的方案是首先根据一定的性能指标进行气动回路的设计,在完成气动回路设计的基础上得到直接力回路的等效被控对象,由此将复合控制系统设计转化为在气动力控制系统设计基础上的直接力控制系统设计。首先,采用上述的控制方案,设计基于频域法的复合控制系统,选择一条弹道上的若干个特征点,计算相关动力系数得到线性化的被控对象。气动力回路和等效直接力回路均采用双反馈即内回路为角速率反馈、外回路为过载反馈的控制方案。设计气动力回路和直接力回路的内环及外环控制器,使得闭环系统满足一定的动态性能指标和稳态性能指标。随着高度的升高,气动参数变化剧烈,因此,控制器的设计难度更大,控制系统的动态性能及稳态性均会受到很大影响。其次,采用上述控制方案,设计基于滑模变结构控制的复合控制系统,此时假设稳态过载主要由气动力来提供,直接力的作用主要是提高系统的响应速度,采用与频域校正方法相似的控制方案,气动力控制回路设计是基于连续滑模变结构控制方法的,得到直接力的等效被控对象后,对其离散化,进而设计基于离散滑模变结构控制的直接力控制回路。系统滑模面参数的选取十分重要,直接关系闭环系统的性能。最后,讨论上述两种控制系统的适用范围,分析参数摄动对该复合控制系统的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

肖科,雷虎民,张维刚,曹帅[9](2013)在《防空导弹直接侧向力与气动力复合控制技术综述》一文中研究指出介绍了防空导弹直接侧向力与气动力复合控制技术(以下简称复合控制技术)相关概念与特点,系统地分析了姿态控制方式和轨道控制方式,并对复合控制的关键技术进行了归纳总结。最后分析总结了复合控制技术研究中存在的问题及其未来可能的发展方向和趋势。(本文来源于《飞航导弹》期刊2013年01期)

胥彪,周荻[10](2012)在《受输入饱和约束的导弹直接侧向力/气动力复合控制》一文中研究指出针对受输入饱和约束的直接侧向力与气动力复合控制的导弹,研究其自动驾驶仪设计问题。导弹的执行机构分别是舵机和侧向脉冲发动机。舵机提供的是连续的控制量,而侧向脉冲发动机提供的是离散的控制量。首先采用最优控制方法设计连续的舵控制器。再对设计好舵控回路的新受控弹体,基于含有界干扰项离散饱和系统不变集分析方法进行直接侧向力控制器的设计。设计过程中,充分考虑了舵偏角的饱和非线性因素以及侧向脉冲发动机点火数取整产生的量化误差。最后,利用数值仿真验证了所提出控制方法的有效性。(本文来源于《宇航学报》期刊2012年11期)

直接侧向力论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对高空条件下导弹过载能力有限的情况,提出一种轨控式直接侧向力/气动力复合控制方法。首先,对侧向推力比例调节的轨控式直接侧向力/气动力复合控制导弹建立数学模型。然后,考虑质心漂移和侧喷流场干扰影响,设计滑模鲁棒控制器,实现气动控制部分姿态稳定功能。最后,建立轨控发动机推力模型,设计分档控制的轨控侧向力开机策略,实现直接力控制跟踪过载指令功能。仿真结果表明,与相同高度、速度条件下的单纯气动控制方法相比较,轨控式直接侧向力/气动力复合控制方法可以有效提高导弹快速响应能力和机动能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直接侧向力论文参考文献

[1].楚学胜.基于直接侧向力与气动力的复合控制方法研究与仿真[D].北京理工大学.2016

[2].贾倩,魏明英,郭大勇.高空轨控式直接侧向力/气动力复合控制方法[J].现代防御技术.2015

[3].邵雷,雷虎民,赵宗宝,陈星阳.直接侧向力/气动力复合控制影响因素研究[J].飞行力学.2015

[4].李权.导弹直接侧向力与气动力复合控制系统分析与设计方法[D].哈尔滨工业大学.2014

[5].赵昱宇.可调推力直接侧向力/气动力复合控制问题研究[D].哈尔滨工业大学.2014

[6].胥彪,周荻.基于反步法及控制分配的导弹直接侧向力/气动力复合控制[J].系统工程与电子技术.2014

[7].张树琪,马克茂,姜宇,董继鹏,张金鹏.带有直接侧向力修正的高精度制导控制设计[C].第叁十二届中国控制会议论文集(D卷).2013

[8].杨延丽.临近空间拦截弹直接侧向力/气动力复合控制[D].哈尔滨工业大学.2013

[9].肖科,雷虎民,张维刚,曹帅.防空导弹直接侧向力与气动力复合控制技术综述[J].飞航导弹.2013

[10].胥彪,周荻.受输入饱和约束的导弹直接侧向力/气动力复合控制[J].宇航学报.2012

论文知识图

直接侧向力与气动力复合控制系...叁种噪声作用下零效脱靶量均方差与~#...衰落噪声作用下零效脱靶量均方差与~#...目标角闪烁噪声作用下零效脱靶量均方...直接侧向力与气动力复合控制策...直接侧向力控制导弹响应

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