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《重庆大学》 2006年
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非线性鲁棒控制理论在导弹制导中的应用

廖祥学  
【摘要】: 导弹导引律是导弹防御系统的核心。虽然比例导引律简单,便于工程实现,也被认为是在运动目标不机动时的最加算法,但在对付机动运动目标时,拦截精度明显下降,甚至拦截失败。PN制导的其它算法则需要目标加速度的有关信息,而这些信息一般难于精确测量。 在以往许多导引律的研究中,假设导弹控制系统的响应是理想的,或是一个低通滤波器。在实际交战中,由于飞行条件和周边环境的限制,不能保证导弹控制系统具备这样理想的性能。按理想条件设计的导引律与实际情况相差甚远,因而不能满足导弹制导系统性能的要求。而且许多导引律的研究是假设导弹-目标是在二维平面中运动进行的设计分析。 论文主要研究了以下几个内容:1)建立了4种制导控制系统的数学模型。在二维平面和三维空间,将导弹控制系统考虑为一阶或二阶动力学特性,应用飞行力学和理论力学的知识,建立了导弹拦截运动目标的数学模型。这种数学模型将导弹的控制回路和制导回路作为一个整体进行考虑。2)提出4个导弹拦截运动目标的导引律。为改善导引律的性能,将导弹的控制回路和制导回路作为一个整体进行设计。基于非线性H_∞控制理论,通过求解Hamilton-Jacobi偏微分不等式,得到4个导弹导引律。这种新的导弹导引律充分考虑了导弹控制系统的特性和系统的非线性,不需要对目标运动的加速度进行直接测量。3)验证导引律的有效性和干扰抑制能力。针对本论文提出的导弹拦截运动目标的导引律,通过数字仿真,分析了导引律在各种情况下的脱靶量、拦截时间和能量消耗等性能。数字仿真结果表明,这种新导引律与经典导引律相比同样有效,并且有良好的拦截性能。同时也显示出这种新导引律对目标机动引起的扰动具有较强的抑制能力。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TJ765.3

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴鹏;带末端攻击角度约束的制导方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 王建栋,罗喜霜,张天桥;基于神经网络的中制导律[J];兵工学报;2003年03期
2 罗喜霜,张天桥;模糊控制在复合制导中的应用[J];弹箭与制导学报;2001年02期
3 杨树谦;精确制导技术发展展望[J];飞航导弹;2000年01期
4 陈万春,聂蓉梅,刘佳琪,黄皎仁;PAC-3爱国者拦截弹末制导精度仿真研究[J];飞航导弹;1999年07期
5 李新国,陈红英;非线性三维H_∞鲁棒制导律设计[J];飞行力学;2002年04期
6 伏玉笋,田作华,施颂椒;非线性H_∞控制理论最新发展动态[J];控制与决策;2001年04期
7 张显库,贾欣乐,王兴成,杨承恩;H_∞鲁棒控制理论发展的十年回顾[J];控制与决策;1999年04期
8 李大中,王晓慧,张爱平;非线性鲁棒控制方法的新进展[J];热能动力工程;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴鹏;带末端攻击角度约束的制导方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武志东;顾文锦;毕兰金;张培珍;;反舰导弹最优末端变轨机动策略[J];兵工自动化;2010年10期
2 彭绍雄;李学园;袁洪武;邹强;;舰空导弹双模复合制导交班误差模型分析[J];兵工自动化;2012年02期
3 于剑桥;林凡;方正;;自激振荡线性化舵机延迟补偿时间处理方法研究[J];兵工学报;2009年05期
4 常思江;王中原;刘铁铮;;鸭式布局防空炮弹的鸭舵设计优化[J];兵工学报;2010年04期
5 李兵,陈阳舟;基于网络动态交通路由问题的非线性H_∞控制(英文)[J];北京工业大学学报;2004年01期
6 奚盛海;向锦武;;末端制导飞行轨迹的仿真与试飞[J];北京航空航天大学学报;2010年09期
7 张成;;大机动制导火箭弹控制方法研究[J];北京理工大学学报;2010年12期
8 国海峰;范惠林;陈丹强;;FPGA在空空导弹武器系统测试中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年04期
9 周治良;张传军;王书义;来金钢;付强;;电磁力平衡式加速度计原理及检测方法研究[J];电测与仪表;2010年S1期
10 史金光;王中原;刘巍;李汝亭;;简易控制修正力技术研究[J];弹道学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴志强;孙立明;;Rssler系统Hopf分岔控制的鲁棒性分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 Hill David J.;;Advances in Stability Theory for Complex Systems and Networks[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 Hill David J.;;Completeness,Passivity and Stability of Switched Systems[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 ;Measurement Feedback H_∞ Control of Uncertain Nonlinear Stochastic Systems[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Robust H_∞ Control of Uncertain Stochastic Nonlinear Systems Driven by Noise of Unknown Covariance[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 李彦江;段广仁;;离散T-S模糊时滞系统的鲁棒耗散控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 赵林坤;樊绍胜;;基于闭环增益成形的风力发电转速鲁棒控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 严哈;季海波;;具有输入动态不确定性的三维鲁棒非线性导引律[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 ;Dissipativity and Stabilization for Delayed Stochastic Systems with Switched Control[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 闫士杰;王旭;;基于H∞性能的微型燃机自适应模糊控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
2 栾小丽;基于神经网络的复杂非线性系统鲁棒控制与滤波研究[D];江南大学;2010年
3 胡庆;高层电梯垂直运动的鲁棒控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
4 常胜;半挂汽车列车动态特性分析与鲁棒控制[D];吉林大学;2011年
5 王欢;多轴车辆转向系统与悬架系统集成控制研究[D];吉林大学;2011年
6 吴永红;复杂动态系统的一致性与耗散性研究[D];华中科技大学;2011年
7 张启侠;正向和倒向随机系统的H_2/H_∞控制[D];山东大学;2011年
8 徐一鸣;小灵巧炸弹末制导关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
9 常思江;某鸭式布局防空制导炮弹的飞行弹道特性与控制方案研究[D];南京理工大学;2011年
10 韦笃取;永磁同步电动机控制系统混沌行为分析及抑制和镇定[D];华南理工大学;2011年
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1 翟欢欢;基于递推的船舶航向鲁棒控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 郑学恩;战斧导弹飞行建模与仿真[D];沈阳理工大学;2010年
3 邓志会;线性不确定中立型时滞系统的鲁棒无源控制与滤波[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 胡明;基于DSP导航控制软件的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
5 康莹莹;基于参数辨识技术对飞行器计算机仿真模型的改进设计[D];西安电子科技大学;2009年
6 葛秀苇;环形力矩电机动态滑模控制研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 杨阳;基于供应链和鲁棒H∞控制的电力供应安全策略研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 郭玉明;不确定系统的容错控制与滤波研究[D];河北科技大学;2010年
9 刘晓峰;55t汽车起重机柔性臂架动特性及主动控制研究[D];大连理工大学;2011年
10 贾振兴;导弹飞行过程仿真软件设计[D];北京邮电大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 路建伟,庄志洪,张清泰;一种适合于反坦克导弹的最优击顶制导律[J];兵工学报;1999年02期
2 刘丹,祁载康;限制导弹落角和落点的最优制导律[J];北京理工大学学报;2001年03期
3 宋建梅,张天桥;带末端落角约束的变结构导引律[J];弹道学报;2001年01期
4 强胜;易东云;涂先勤;;战术弹道导弹拦截的仿真研究[J];弹道学报;2007年03期
5 王晓东;导弹和运载火箭姿态稳定与控制技术发展的回顾和展望[J];导弹与航天运载技术;2003年03期
6 侯明善,徐文辉;广义比例导引规律的准最佳化[J];电光与控制;1996年04期
7 于英杰,刘藻珍;变结构制导律分析[J];弹箭与制导学报;2001年04期
8 付小宁;刘上乾;申建华;;借助特征线度的飞机被动定位研究[J];电子测量与仪器学报;2005年04期
9 宋丽萍,王华;美国精确制导侵彻钻地武器的发展[J];飞航导弹;2000年01期
10 高建军;;空地导弹常规战斗部概览[J];飞航导弹;2008年10期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 崔利明;旋转弹头变质心机动控制、制导系统的研究和仿真[D];西北工业大学;2000年
2 程凤舟;拦截战术弹道导弹末段导引和复合控制研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王勇;某型空地导弹总体设计[D];西北工业大学;2002年
2 尚磊云;空地导弹数学模型与系统仿真研究[D];西北工业大学;2004年
3 刘洁凌;空地导弹系统仿真研究[D];南京理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 乔朋朋;李小兵;刘彬;刘君;;一种基于预测遭遇点的制导控制一体化算法[J];弹箭与制导学报;2012年06期
2 许诚;罗航;韩冰;;基于零控脱靶量的滑模变结构末制导律设计[J];电光与控制;2014年06期
3 刘开封;陈颖;梁立威;孟海东;;滑翔弹头末段俯冲导引律设计与仿真[J];弹箭与制导学报;2014年03期
4 谢道成;胡亚忠;张宏强;;带末端角度和速度约束的再入飞行器滑模变结构导引律[J];电光与控制;2014年11期
5 许诚;罗航;韩冰;;带落角约束的变结构三维末制导律设计[J];舰船科学技术;2015年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谢道成;再入飞行器末制导与控制技术研究[D];国防科学技术大学;2013年
2 杨喆;复杂弹目交会毁伤元精准命中控制的理论与技术[D];北京理工大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王猛;鱼雷武器复合自导技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 孙艺;基于滑模变结构的高超声速飞行器末端导引方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 马健;多约束条件下制导规律设计及仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 雷炜;反舰导弹具有末端碰撞角约束的末制导方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
5 成果达;近程空地导弹制导与控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗喜霜,张天桥;多用途导弹中末段交班研究[J];弹道学报;2001年04期
2 王建栋,罗喜霜,张天桥;用于复合制导的最优中制导律研究[J];弹道学报;2002年02期
3 杨盐生,马加法;一类不确定非线性系统的鲁棒控制[J];大连海事大学学报;2001年02期
4 宁海春,郎力,赵长安,马树春;一类不确定非线性系统控制器设计[J];哈尔滨工业大学学报;2000年06期
5 李琳琳,赵长安,杨国军;一类不匹配不确定非线性系统的鲁棒控制[J];湖南大学学报(自然科学版);2001年02期
6 洪奕光,梅生伟,秦化淑,翁绍鹏;非线性H_∞控制的粘性解方法[J];科学通报;1997年07期
7 程代展,洪奕光,陈翰馥,秦化淑;非线性控制系统的层次化与机械化─—关于新方向的探索[J];控制理论与应用;1997年05期
8 杨盐生,贾欣乐;一类不确定非线性系统的变结构鲁棒控制及应用[J];控制与决策;1998年06期
9 朱瑞军,柴天佑,伏静丹;基于神经网络的不确定非线性系统的鲁棒控制[J];控制与决策;1999年01期
10 张显库,贾欣乐,王兴成,杨承恩;H_∞鲁棒控制理论发展的十年回顾[J];控制与决策;1999年04期
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2 王钊;李世华;费树岷;;非奇异终端滑模导引律[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
3 周慧波;宋申民;徐明跃;宋俊红;;带攻击角约束的终端滑模导引律设计[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
4 严哈;季海波;;具有输入动态不确定性的三维鲁棒非线性导引律[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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2 廖飞;三维鲁棒非线性导引律设计若干问题研究[D];中国科学技术大学;2015年
3 严晗;鲁棒非线性导引与控制律一体化设计研究[D];中国科学技术大学;2013年
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1 张保峰;带攻击角度约束的多导弹协同导引律设计[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 陈勃;基于有限感知的三维导引律设计问题研究[D];中国科学技术大学;2015年
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5 苏烨;带落角约束的反舰导弹三维协同导引律设计[D];哈尔滨工业大学;2014年
6 廖祥学;非线性鲁棒控制理论在导弹制导中的应用[D];重庆大学;2006年
7 李阳;空间拦截器变结构末制导律及其稳定性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 李国庆;基于PSO和RBF网络的模糊末制导律研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 郭鹏飞;基于模糊逻辑的精确末制导律研究[D];西北工业大学;2003年
10 杨昆;基于数据链的空空导弹导引律研究及仿真系统开发[D];南京航空航天大学;2007年
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