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《南京理工大学》 2009年
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大着地角制导炮弹弹道仿真研究

徐兴  
【摘要】: 武器的精确化是目前最为活跃的热点研究领域之一,也是今后武器发展的必然趋势。制导炮弹结合了导弹和普通炮弹的特点,可以采用常规的发射平台,同时又具有较高的打击精度,因此受到广泛的重视。在制导炮弹的诸多制导方式中,卫星制导具有体积小、成本低、定位精度不随距离和时间降低等特点,以其全球性、全天候、射后不管等优点显现出强大的技术生命力。目前,美、英等发达国家都积极开展了卫星制导炮弹的研制工作,这也将是国内今后制导炮弹研究的重要方向之一。 本论文依托瞬态物理国家重点实验室基金项目,进行了卫星制导炮弹的部分预先研究工作,涉及到制导律设计、控制律设计和弹道仿真等,具体如下。 卫星定位系统的高度测量误差比较大,为了减少这种误差对制导精度的影响,末制导阶段需要选择一个十分陡峭的飞行弹道,即弹道倾角最好接近-90度。本文用极小值原理和二次型最优控制理论分别设计了大着地角最优制导律,并通过合理的简化得到适合工程和仿真计算的次最优制导律。 制导炮弹飞行过程中,高度、速度变化范围较大,控制律的设计和实时计算是不可缺少的。本文基于线性二次型最优控制理论,进行了三回路自动驾驶仪的控制参数设计。在此基础上,利用神经网络理论与技术,给出了考虑高度和马赫数影响的控制律自适应计算方法,并将计算结果同采用多项式拟合得到的结果进行了比较。 最后,本文用C++语言和Matlab/Simulink分别进行了制导炮弹弹道仿真。利用仿真描述了制导炮弹的飞行和控制过程,对得到的结果进行了比较分析,验证了制导律和控制方法设计的合理性。在Matlab/Simulink仿真中,还利用动画对制导炮弹的飞行过程进行了演示。 本论文在仿真的层面上探讨了卫星制导炮弹研发过程中存在的若干问题,可以为卫星制导炮弹的进一步研究奠定基础和提供参考。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TJ765

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【引证文献】
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1 杨晓明;制导炮弹末段修正系统设计与研究[D];中北大学;2012年
【参考文献】
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【同被引文献】
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