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导引头隔离度对寄生回路稳定性的影响

红外与激光工程 2013年第9期42卷 2341-2347页

作者：李富贵夏群利蔡春涛祁载康北京理工大学宇航学院北京100081

为研究隔离度对制导控制系统稳定性的影响,提出了隔离度传递函数的概念,建立了隔离度传递函数模型和隔离度寄生回路模型。基于此模型,利用频域法分析了隔离度传递函数的特性,利用劳斯判据研究了制导参数对寄生回路稳定域的影响以及制导... 详细信息

为研究隔离度对制导控制系统稳定性的影响,提出了隔离度传递函数的概念,建立了隔离度传递函数模型和隔离度寄生回路模型。基于此模型,利用频域法分析了隔离度传递函数的特性,利用劳斯判据研究了制导参数对寄生回路稳定域的影响以及制导系统阶数对寄生回路失稳频率的影响。结合某红外图像导引头实例,对隔离度传递函数和寄生回路稳定性进行了深入分析,最后提出了提高隔离度寄生回路稳定性的措施。研究表明:隔离度寄生回路稳定性最严重的区域位于中频段,而提高导引头稳定回路在该段的增益可有效提高导引头隔离度水平,增加寄生回路的稳定性。

关键词：导引头隔离度传递函数寄生回路稳定性

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平台相控阵导引头寄生回路和制导性能分析

系统工程与电子技术 2017年第12期39卷 2765-2771页

作者：白瑞夏群利杜肖北京理工大学宇航学院北京100081

结合雷达相控阵波束控制原理和平台导引头稳定跟踪技术,完成了基于平台角速度前馈解耦的平台相控阵导引头(phased array seeker with platform,PASP)控制系统建模。根据前馈信号提取点的不同,完成了相应的隔离度传函与寄生回路稳定性研... 详细信息

结合雷达相控阵波束控制原理和平台导引头稳定跟踪技术,完成了基于平台角速度前馈解耦的平台相控阵导引头(phased array seeker with platform,PASP)控制系统建模。根据前馈信号提取点的不同,完成了相应的隔离度传函与寄生回路稳定性研究。研究表明,与捷联结构相比,采用平台稳定结构能大大提高相控阵导引头的隔离度水平;采用稳定平台角速率陀螺输出作为相控阵前馈信息能够保证隔离度寄生回路具有较大的稳定域。考虑典型随机干扰,利用伴随法,完成了隔离度寄生回路对制导系统的影响研究。仿真结果表明,采用平台相控阵结构,利用角速率陀螺前馈的导引头方案能够有效抑制隔离度寄生回路对末制导系统的影响,获得较好的制导精度,与寄生回路稳定性分析的结果吻合。

关键词：平台相控阵导引头隔离度寄生回路制导性能

导引头隔离度寄生回路对视线角速度提取的影响

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宇航学报 2013年第8期34卷 1072-1077页

作者：李富贵夏群利崔晓曦祁载康北京理工大学宇航学院北京100081 中国兵器工业导航与控制技术研究所北京100089

为在导弹总体设计中合理确定导引头视线角速度提取方式,研究提出了基于导引头隔离度寄生回路特性分析的视线角速度提取方式确定办法。建立了典型平台导引头的隔离度寄生回路模型,利用频域法解析分析了两种视线角速度提取方式下导引头隔... 详细信息

为在导弹总体设计中合理确定导引头视线角速度提取方式,研究提出了基于导引头隔离度寄生回路特性分析的视线角速度提取方式确定办法。建立了典型平台导引头的隔离度寄生回路模型,利用频域法解析分析了两种视线角速度提取方式下导引头隔离度传递函数、隔离度寄生回路和导弹制导系统特性的差异,利用劳斯判据研究了制导参数对寄生回路稳定性能的影响。结合某红外导引头,在典型飞行条件下数值分析验证了理论分析的正确性。研究表明导引头隔离度寄生回路特性直接影响导弹制导系统性能,不同的视线角速度提取方式下隔离度寄生回路特性不同,进而导致制导系统性能出现较大差异,而确定导引头的隔离度特性有助于选择合理的视线角速度提取方式以提高导弹制导性能。

关键词：导引头隔离度传递函数寄生回路视线角速度提取

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组合导航杆臂效应寄生回路研究

弹道学报 2011年第4期23卷 42-46页

作者：温求遒程子原孙婧夏群利北京理工大学宇航学院北京100081 中国兵器科学研究院北京100081

为研究组合导航杆臂效应对制导回路带来的影响,分析了惯导安装位置偏离质心带来的杆臂效应误差的产生机理及对视线角速度的影响,提出了杆臂效应寄生回路的概念并建立了分析模型,完成了模型的无量纲化.针对弹上不同的惯导安装位置,分析... 详细信息

为研究组合导航杆臂效应对制导回路带来的影响,分析了惯导安装位置偏离质心带来的杆臂效应误差的产生机理及对视线角速度的影响,提出了杆臂效应寄生回路的概念并建立了分析模型,完成了模型的无量纲化.针对弹上不同的惯导安装位置,分析了寄生回路稳定性及其对制导回路性能的影响.寄生回路稳定性随弹目距离的减小而变差;当惯导位于质心后部时,杆臂效应相当于正反馈,此时寄生回路稳定域最小,对脱靶量的影响最大.应尽量将惯导布置于质心或质心前部,并在组合导航算法中引入弹体角速度修正,对杆臂效应误差进行补偿.

关键词：卫星制导炸弹杆臂效应寄生回路稳定性脱靶量

考虑滚仰导引头寄生回路的旋转导弹驾驶仪稳定性设计

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兵工学报 2022年第1期43卷 1-10页

作者：周建平李威温求遒夏群利姜欢北京理工大学宇航学院北京100081

针对滚仰导引头寄生回路对旋转导弹动态稳定性影响的问题,建立滚仰导引头隔离度模型和旋转导弹的数学方程,推导分析导弹弹体旋转运动对控制系统的交叉耦合效应,研究自动驾驶仪增益系数与期望频率或阻尼的关系,解析出旋转导弹动态稳定性... 详细信息

针对滚仰导引头寄生回路对旋转导弹动态稳定性影响的问题,建立滚仰导引头隔离度模型和旋转导弹的数学方程,推导分析导弹弹体旋转运动对控制系统的交叉耦合效应,研究自动驾驶仪增益系数与期望频率或阻尼的关系,解析出旋转导弹动态稳定性的充要条件。采用数学仿真方法分析不同条件下的旋转导弹动态稳定性,并得到旋转导弹稳定性与滚仰导引头隔离度的幅值、滚转率和自动驾驶仪设计等指标之间的定量关系。结果表明,旋转导弹自动驾驶仪设计频率的稳定区域与非旋转导弹相比明显变小,低旋转速度有利于减小滚仰导引头寄生回路对旋转导弹稳定性的影响。

关键词：旋转导弹滚仰导引头寄生回路隔离度稳定性

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基于寄生回路的导引头传递函数及测试方法

红外与激光工程 2018年第5期47卷 218-224页

作者：刘石祥尹健杜肖陈思远北京理工大学机电学院北京100081 空军装备研究院装备总体论证研究所北京100076 中国运载火箭技术研究院北京100076

为了反应真实导引头在隔离度作用下的输出特性,提出了一种基于隔离度寄生回路的导引头传递函数概念及测试方法。通过建立导引头隔离度模型,推导了不同干扰力矩作用下的隔离度传递函数,对隔离度寄生回路稳定域进行分析,并得到了寄生回路... 详细信息

为了反应真实导引头在隔离度作用下的输出特性,提出了一种基于隔离度寄生回路的导引头传递函数概念及测试方法。通过建立导引头隔离度模型,推导了不同干扰力矩作用下的隔离度传递函数,对隔离度寄生回路稳定域进行分析,并得到了寄生回路失稳频率变化规律。建立了包含寄生回路的真实导引头传递函数模型,对真实导引头传递函数的频域特性和时域特性进行了仿真分析。最后,提出了基于寄生回路的导引头传递函数半实物仿真测试方法,通过测试从而得到真实导引头模型,提高导引头系统建模的准确性。

关键词：隔离度寄生回路稳定域测试方法

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基于简化模型的天线罩寄生回路稳定性分析

系统工程与电子技术 2023年第6期45卷 1784-1796页

作者：陈旭肖瑶杨凌宇张晶北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对由天线罩误差引起的寄生回路影响制导系统稳定性的问题,提出了基于状态空间简化模型的天线罩寄生回路稳定性分析方法。为了准确分析天线罩误差特性对制导系统稳定性的影响,首先建立包含天线罩误差特性的导引头部件级模型,并采用低... 详细信息

针对由天线罩误差引起的寄生回路影响制导系统稳定性的问题,提出了基于状态空间简化模型的天线罩寄生回路稳定性分析方法。为了准确分析天线罩误差特性对制导系统稳定性的影响,首先建立包含天线罩误差特性的导引头部件级模型,并采用低阶等效系统拟配方法建立导引头简化模型。该简化模型能够准确表征导引头的工作特性,并有效降低了制导回路状态空间简化模型的阶数;在此基础上,采用小扰动线性化方法建立制导/控制/弹体多回路线性时不变(linear time invariant, LTI)简化模型,并与导引头低阶等效模型结合,建立了包含天线罩误差斜率参数的制导回路,以简化模型状态空间描述形式。基于以上引入天线罩误差特性的制导回路状态空间模型,采用根轨迹方法分析确定了天线罩误差斜率的稳定域,分析了不同的天线罩误差斜率对制导系统稳定性的影响规律。最后,基于制导回路非线性模型进行仿真验证,仿真结果验证了基于简化模型的天线罩寄生回路稳定性分析方法的正确性。

关键词：天线罩误差寄生回路制导回路简化模型稳定性分析

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半捷联寻的导引头寄生回路稳定性分析与制导精度分析

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宇航学报 2014年第5期35卷 554-563页

作者：宋建梅蔡高华北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081

对半捷联寻的导引头的寄生回路稳定性进行了分析,研究了半捷联寻的制导系统主要参数变化与各误差源对制导精度的影响。首先进行了半捷联寻的导引头跟踪控制系统设计,建立了半捷联寻的导引头隔离度数学模型及由隔离度函数引起的寄生回路... 详细信息

对半捷联寻的导引头的寄生回路稳定性进行了分析,研究了半捷联寻的制导系统主要参数变化与各误差源对制导精度的影响。首先进行了半捷联寻的导引头跟踪控制系统设计,建立了半捷联寻的导引头隔离度数学模型及由隔离度函数引起的寄生回路数学模型,推导了隔离度函数最大幅值与导引头系统参数之间的解析表达式,给出了寄生回路稳定判据,建立了寄生回路稳定域与导引头控制器参数之间的约束关系。基于伴随技术推导了目标机动及测量元件噪声所引起的脱靶量与弹体过载的显式解析表达式。最后针对实际的半捷联寻的制导系统进行了精度分析,给出了制导系统主要参数变化对制导精度的影响规律,确定了各种误差源信号对制导精度的影响程度,为半捷联寻的制导系统总体设计提供了理论依据和技术支撑。

关键词：半捷联寻的导引头隔离度寄生回路稳定域制导精度分析伴随技术

导引头隔离度寄生回路对最优制导律性能的影响

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航空学报 2013年第12期34卷 2658-2667页

作者：李富贵夏群利祁载康北京理工大学宇航学院北京100081

为分析导引头隔离度寄生回路对最优制导律性能的影响,针对空战中目标机动主模式,应用极小值原理推导了一种贴近工程的最优制导律。根据弹上可量测信息提出了该制导律的工程应用策略,包括目标机动估计方法、剩余飞行时间估计方法、导弹... 详细信息

为分析导引头隔离度寄生回路对最优制导律性能的影响,针对空战中目标机动主模式,应用极小值原理推导了一种贴近工程的最优制导律。根据弹上可量测信息提出了该制导律的工程应用策略,包括目标机动估计方法、剩余飞行时间估计方法、导弹和目标机动动力学时间常数装订方法等。在典型雷达平台导引头下建立了隔离度寄生回路模型,分析了隔离度传递函数的特性,研究了制导参数对寄生回路稳定性能的影响。在典型随机扰动输入下,分别在最优制导律和比例导引律制导下利用无量纲伴随方法对比分析了隔离度寄生回路对制导脱靶量的影响。仿真结果表明:最优制导律对隔离度寄生回路的影响更加敏感,即使估计信息准确,只有当隔离度小于2%时,最优制导律的脱靶量才小于比例导引律,而当估计信息存在偏差时,只有隔离度更小时,最优制导律的性能才会优于比例导引律;想要应用最优制导律改进导弹的制导性能,相比于比例导引律,必须严格控制导引头隔离度的指标以抑制隔离度寄生回路的影响。

关键词：最优制导律导引头目标机动剩余飞行时间隔离度寄生回路