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《哈尔滨工业大学》 2010年
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导弹复合控制系统切换控制方法

王宏利  
【摘要】: 对机动性战术弹道导弹的防御是现代军事组成里面的一个重要部分,但仅靠舵面产生的气动力来实现对在高空精确拦截的拦截弹进行控制是不够的,需要采用直接侧向力与气动力复合控制,以使拦截弹获得更强的机动能力和更快的响应速度。针对这种情况,本文研究了切换形式下的复合控制。 首先在弹体轴对称且不滚转假设下,建立了直接侧向力与气动力复合控制下的弹体运动模型。然后在小扰动假设下,对导弹的运动方程线性化,同时忽略影响导弹运动的次要因素,并把导弹运动方程解祸成俯仰、偏航和滚动三个独立通道。最后得到导弹短周期运动的状态空间模型。 以俯仰通道的增广系统为例,采用连续时间的切换控制方法设计了导弹的复合控制系统。首先引入对过载响应误差的积分,设计对应于不同执行机构的子系统的控制律。然后,设计整个切换控制系统的切换信号。最后,用同一个特征点的参数实例对稳定控制系统进行了仿真,仿真时考虑舵偏角的饱和特性。仿真结果表明系统能够加快攻角响应速度和过载跟踪的收敛速度。 同样以俯仰通道为例,对已经获得的增广状态空间模型离散化。采用离散时间的切换控制方法设计了导弹姿控式直接侧向力与气动力复合控制系统。用一个特征点的参数实例对稳定控制系统在MATLAB/SIMuLINK环境下进行了仿真,仿真时考虑了舵偏角的饱和特性。仿真结果表明系统能快速建立攻角和跟踪过载指令,具有较好的动特性。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TJ765.2

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