分享到:

导弹滚转稳定的分析

根据防空导弹对滚转运动的要求以及弹体滚转运动的特性,比较了稳定滚转姿态角的两种结构形式,分析了倾斜稳定和滚转稳定回路的作用及  (本文共6页) 阅读全文>>

中国空气动力研究与发展中心
中国空气动力研究与发展中心

飞行器气动/控制一体化机动飞行的数值模拟研究

现代先进飞行器追求大攻角快速机动能力,以迅速改变机头指向,取得有利的作战姿势。然而,飞行器在大攻角飞行或快速机动时,气动力呈现强烈的非线性、非定常特征。如何在机动布局设计时就考虑气动力非定常效应的影响,或者在控制系统设计中进行有效的补偿,没有形成统一的指导准则。发展飞行器气动/控制一体化机动飞行的数值模拟技术,通过建立非定常流场求解、飞行器运动和飞行控制一体化的耦合模拟方法,可实时模拟飞行器的机动过程。由于充分考虑了气动力非定常效应(包括非定常流动、飞行器运动、控制舵偏转等)对控制系统的影响,特别适用于研究飞行器大攻角飞行或快速机动时的非定常气动力现象,评估非定常气动力作用下的控制系统性能。对缩短飞行器研制周期,减少对飞行试验的依赖具有重要意义。本文针对飞行器气动/控制一体化机动飞行数值模拟的五个方面的关键技术开展研究,发展了非定常流动的数值模拟方法,建立了动态重叠网格技术、六自由度耦合运动模拟技术,发展了以谐波平衡法为基础的动...  (本文共235页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京理工大学
北京理工大学

双通道控制滚转导弹的控制技术研究

论文以近程防空滚转导弹需求为依托,结合各类滚转导弹,以其控制技术的研究为重点,为我国滚转导弹的研发提供理论支撑。首先,概述了防空导弹、反坦克导弹和制导炮弹等一类滚转导弹的发展历程与趋势,并总结了滚转导弹控制技术的发展现状、最优控制理论的应用和自适应控制理论的研究成果。建立了滚转导弹俯仰偏航一体化线性数学模型,推导了弹体传递函数矩阵,分析了马格努斯效应产生机理以及滚转通道动力学特性。分析了滚转导弹两位式、三位式和比例式三种执行机构控制原理及特点,总结了双通道比例舵控制的优点。滚转导弹的耦合效应主要包括气动耦合、惯性耦合和控制耦合。首先分析了弹体气动耦合和惯性耦合的特性及对稳定性的影响;推导了比例式舵机动力学在准弹体坐标系下的传递函数矩阵,分析了其控制耦合的频域特性。针对控制耦合效应,采用前馈解耦和串联解耦两种动态解耦方法,并可作为工程上超前安装解耦的理论依据。最后在时域研究了PWM模式带来的控制耦合,使用频谱分析方法获得了这种控制...  (本文共195页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京理工大学
北京理工大学

旋转导弹制导控制与稳定性问题研究

导弹采用旋转体制有利于简化控制系统组成、降低产品成本,有利于产品小型化、系统兼容性,以及有利于脉冲矢量控制,在制导武器系统中应用广泛。同时面向未来武器系统多样化、智能化、协同一体化以及低成本的发展趋势,旋转导弹具有巨大的发展潜力和应用前景。尽管如此,旋转引起俯仰和偏航通道之间严重的动力学耦合,导致在飞行中弹体可能出现不收敛的锥形运动,在导弹制导与控制系统设计过程中,必须考虑锥形运动稳定性问题。耦合不仅影响系统稳定性,而且严重影响制导与控制系统的输出响应,导致旋转导弹性能下降,因此制导和控制系统设计时还须考虑解耦等问题。本文建立了旋转导弹复数和形式的数学描述,并分别构建了旋转导弹过载驾驶仪、典型三回路驾驶仪、轨迹跟踪制导、弹体追踪制导、以及寻的比例导引的模型框架,对这些制导控制回路作用下弹体的锥形运动稳定性进行了研究。利用复系数线性系统稳定性判别方法,解析推导了过载驾驶仪和三回路驾驶仪系统的锥形运动稳定性条件,并进一步通过算例仿真...  (本文共179页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

高超声速再入滑翔飞行器制导与非线性失稳研究

高超声速再入滑翔飞行器的飞行轨迹与弹道导弹相比,具有飞行高度低、飞行时间短、机动突防能力强和飞行轨迹不易预测的优点,能够更好地实现全球快速精确打击,因此再入滑翔飞行器近年来受到了极大的关注。然而,多次的高超声速飞行器试飞失败证明了高精度再入制导和高超声速飞行器大攻角飞行失稳问题是必须解决的基础科学问题。本文研究了高超声速滑翔飞行器再入制导问题和在大攻角飞行下的非线性失稳问题。针对再入制导特点,提出了三维平衡滑翔空间概念,并设计了自适应再入导引律。将分岔理论和连续算法引入到高超声速飞行器非线性动力学模型分析中,从全新的视角分析了大攻角飞行下飞行器纵向和横侧向非线性失稳问题,并结合动态逆控制器研究了具有时间延迟的闭环系统非线性动力学特性;最后基于连续算法从模型动力学特性差异出发,针对大包络飞行的强非线性高超声速飞行器动力学模型,完成了全局子模型划分。主要研究工作如下:(1)基于三维平衡滑翔空间的高超声速再入制导律设计将二维再入走廊扩...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

一种新型空-空导弹的控制律研究

为了在现代的高科技战争中拥有技术优势,新一代近距格斗空-空导弹进行了全面的技术改进,大大地提高了其作战性能:增大了作战空域、提高了机动性与马赫数等。此时利用传统经典控制理论设计的控制系统存在以下问题:由于导弹模型线性化处理而忽略的非线性特性、各个通道间耦合作用、对象特性的不确定性和未建模动态特性等,从而使得设计出的导弹控制系统鲁棒性严重不足,大大限制了导弹的作战使用范围。为了解决上述问题,本文开展了采用鲁棒控制理论与方法进行新型空-空导弹飞行控制系统控制律设计的研究工作。这种方法通过合理地评估和建模,可以将忽略的导弹的非线性、各通道的耦合作用、不确定性和未建模动态特性等加入控制律的设计过程中。鲁棒控制理论体系的两个主流分支是:H∞控制理论与μ综合控制理论,为避免控制律设计结果出现较大的保守性,本文采用μ综合控制理论进行控制律设计。论文分别研究并设计了导弹俯仰、偏航和滚转三个通道飞行控制律,并将单通道设计结果应用到三通道被控对象中...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>