检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

btt导弹自适应反演控制律设计与仿真

电光与控制 2012年第1期19卷 38-41页

作者：施敏良王凌艳李青山刘洪昌中国人民解放军63880部队

针对倾斜转弯(btt)导弹控制中的多变量强耦合问题,研究了一种适用于btt导弹的反演算法,以实现自动驾驶仪的自适应解耦控制。根据btt导弹控制的基本特性,建立导弹的非线性控制模型,并将其转化为适合于反演设计的反馈块模型。在此模型上,... 详细信息

针对倾斜转弯(btt)导弹控制中的多变量强耦合问题,研究了一种适用于btt导弹的反演算法,以实现自动驾驶仪的自适应解耦控制。根据btt导弹控制的基本特性,建立导弹的非线性控制模型,并将其转化为适合于反演设计的反馈块模型。在此模型上,基于反演的非线性控制系统综合设计方法,加入自适应神经网络逼近系统中存在的不确定性,利用Lyapunov稳定性定理推导了自适应调节律,设计了导弹控制律。通过仿真验证了该设计方法的有效性和可行性,该控制器能够实现控制解耦目的,且对指令信号跟踪效果良好。

关键词： btt导弹控制律反演算法自适应神经网络

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

btt导弹动态逆-PID控制律设计

航天控制 2012年第4期30卷 27-31页

作者：张维刚雷虎民刘君空军工程大学导弹学院陕西三原713800

针对动态逆对被控对象模型依赖性较强且鲁棒性较差的缺点,研究了一种非线性动态逆和PID相结合的控制方法,用该方法设计了btt导弹动态逆-PID控制律。首先,利用奇异摄动理论对导弹飞行状态进行时标分离,把导弹状态划分成快慢2个回路,分别... 详细信息

针对动态逆对被控对象模型依赖性较强且鲁棒性较差的缺点,研究了一种非线性动态逆和PID相结合的控制方法,用该方法设计了btt导弹动态逆-PID控制律。首先,利用奇异摄动理论对导弹飞行状态进行时标分离,把导弹状态划分成快慢2个回路,分别对2个回路设计动态逆控制律;然后,将PID引入到慢回路中,以补偿由于未精确建模引起的系统逆误差;最后,对所设计的控制律进行仿真验证。仿真结果表明,该设计方法是有效的,所设计的控制律具有较好的动态特性和鲁棒性能。

关键词： btt导弹动态逆 PID控制控制律鲁棒性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

btt导弹再入段非线性鲁棒控制

航天控制 2006年第4期24卷 23-26,50页

作者：吴浩王永骥杨业华中科技大学控制科学与工程系武汉430074

针对btt导弹再入段的非线性模型以及三通道间的较强耦合,研究了模型不确定情况下的解耦和跟踪控制问题。首先分析了btt导弹在再入段的非线性模型,然后根据微分几何方法检验该模型是否可进行输入输出解耦,并推导出btt导弹在再入段的非线... 详细信息

针对btt导弹再入段的非线性模型以及三通道间的较强耦合,研究了模型不确定情况下的解耦和跟踪控制问题。首先分析了btt导弹在再入段的非线性模型,然后根据微分几何方法检验该模型是否可进行输入输出解耦,并推导出btt导弹在再入段的非线性解耦控制律,其后分析了在某种匹配不确定情况下导弹动态系统的具体形式,并将李亚普诺夫方法运用到控制器的设计中,得出鲁棒输出控制跟踪控制律。采用该控制方式对某型btt导弹的六自由度仿真实验结果表明:该鲁棒控制方法在系统存在不确定性的情况下,可保证系统的稳定性,并实现三通道间的近似解耦,使攻角α,侧滑角β和滚动角γ良好地跟踪期望指令。

关键词：微分几何方法非线性解耦 btt导弹不确定系统鲁棒控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

btt导弹鲁棒H∞自动驾驶仪设计

BTT导弹鲁棒H∞自动驾驶仪设计

作者：汤一华西北工业大学

学位级别：硕士

倾斜转弯(btt)控制技术是一种全新的导弹控制技术，对发展远程、高速、高精度与高机动的导弹武器系统具有重要的理论和应用价值。btt控制技术的控制特点决定了btt导弹的数学模型存在运动学耦合、气动耦合、惯性耦合和控制耦合等多种耦... 详细信息

倾斜转弯(btt)控制技术是一种全新的导弹控制技术，对发展远程、高速、高精度与高机动的导弹武器系统具有重要的理论和应用价值。btt控制技术的控制特点决定了btt导弹的数学模型存在运动学耦合、气动耦合、惯性耦合和控制耦合等多种耦合因素，因此目前侧滑转弯(STT)导弹广泛采用的自动驾驶仪三通道独立设计方法已不能满足btt导弹控制系统的设计要求。又由于用传统方法设计的自动驾驶仪鲁棒性不高，为控制导弹沿全弹道飞行，需逐段切换自动驾驶仪的增益。因此，如希望按一个特征点设计的自动驾驶仪能够控制btt导弹沿全弹道稳定、准确地飞行，就要利用多变量鲁棒设计方法设计btt导弹的自动驾驶仪。本文利用鲁棒H控制理论设计了高性能btt导弹自动驾驶仪。该设计方法克服了传统自动驾驶仪在控制导弹飞行中需逐段切换增益的不足，能控制btt导弹在大空域内沿全弹道稳定飞行，并能精确拦截机动目标。本文的研究工作主要表现在以下几个方面： 1．对所研究btt导弹实际对象的简化和假设，建立了btt导弹的运动学和动力学模型。并考虑到状态变量的可测量性和自动驾驶仪设计的方便性，建立了全弹道可测量的btt导弹控制数学模型。 2．应用鲁棒H混合灵敏度设计方法设计了大空域btt导弹的自动驾驶仪。通过对所设计的自动驾驶仪在标称点和给定特征点进行仿真试验，验证了所设计的鲁棒控制系统能快速跟踪指令信号，并具有较好的鲁棒稳定性，能控制btt导弹在大空域内沿多条弹道稳定飞行。 3．在以上内容的基础上，基于本文设计的鲁棒控制系统，建立了btt导弹六自由度仿真模型。采用C++语言编写了btt导弹的六自由度仿真程序。 4．对btt导弹拦截机动目标进行了全弹道仿真。仿真结果表明：本文按给定空域内一个特征点设计的btt导弹鲁棒自动驾驶仪能控制btt导弹在该空域内沿全弹道稳定飞行，并具有拦截机动目标的性能。

关键词： btt导弹鲁棒H∞控制导弹自动驾驶仪六自由度仿真

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

btt导弹鲁棒自动驾驶仪设计

BTT导弹鲁棒自动驾驶仪设计

作者：刘敬华哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

提高导弹系统的性能,是获得战场上的优势的一条有效途径,各国都投入了足够的精力来研发速度更快、机动性更强的新型导弹系统。相对于传统侧滑转弯(STT)控制技术,btt控制技术在提高导弹速度、射程和机动性方面更有优势,所以加强btt控制... 详细信息

提高导弹系统的性能,是获得战场上的优势的一条有效途径,各国都投入了足够的精力来研发速度更快、机动性更强的新型导弹系统。相对于传统侧滑转弯(STT)控制技术,btt控制技术在提高导弹速度、射程和机动性方面更有优势,所以加强btt控制技术的研究对新型导弹控制系统的研发具有重要应用价值。但是,由于btt控制技术的特性使得导弹数学模型通道间耦合作用较强,并且系统的不确定性严重影响系统的性能和稳定性,所以要保证btt导弹稳定地飞行,就需要为其设计一个鲁棒性较强的自动驾驶仪。本文用现代控制理论中的H∞混合灵敏度方法结合LQR理论,在特征点上为btt导弹设计了鲁棒自动驾驶仪。设计的自动驾驶仪不但能够控制导弹稳定飞行,而且具有超调小、跟踪指令信号快和鲁棒性较强的优点。本文主要工作包括以下几个方面:1、为了便于设计控制器,从导弹受到的外力和力矩着手推导,建立btt导弹的数学模型。考虑到状态变量攻角和侧滑角不能精确测量,为方便设计控制器,将纵向和侧向过载取代攻角和侧滑角作为状态变量,建立全状态可测量的数学模型。2、为了有针对性地设计控制器,通过对建立的数学模型仿真,分析弹体特性。观察俯仰-偏航通道在不同滚转角速度下的单位阶跃响应曲线,可以看出俯仰偏航通道稳定性在滚转角较小时稳定,但是达到稳态值需要时间较长,不能满足设计指标要求;当滚转角较大时,俯仰-偏航通道发散。通过比较有无耦合项俯仰-偏航通道的单位阶跃响应,可以看出,耦合项对系统输出产生较大影响。通过分析带参数不确定性的弹体模型响应曲线,观察其输出与标称模型输出比较可知,参数不确定性使俯仰-偏航通道的稳态误差变大。3、在已知的特征点上,运用H∞混合灵敏度控制和线性二次型调节器方法相结合的方法,选择合适的加权函数,为某型btt导弹设计了鲁棒自动驾驶仪。4、分通道仿真,验证设计的自动驾驶仪在各个通道上是否满足设计要求。在特征点上对控制系统进行仿真验证,仿真结果表明设计的自动驾驶仪能够保证各自通道稳定、快速跟踪指令信号,满足btt控制对侧滑角小于3°要求;并且鲁棒性较好,在存在参数不确定性和输入摄动时,能够保证系统的稳定性,实现无差跟踪。5、建立三通道联合仿真模型,验证在存在输入摄动、参数摄动时的鲁棒性。仿真结果表明:本文按照给定特征点上参数设计的btt导弹自动驾驶仪,在保证btt导弹稳定飞行的基础上,能够快速跟踪指令信号,并且具有一定的鲁棒性。

关键词： btt导弹 H∞鲁棒控制自动驾驶仪设计三通道仿真

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

btt导弹制导律及自动驾驶仪设计

BTT导弹制导律及自动驾驶仪设计

作者：吕腾哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着我国国防事业的飞速发展,军事任务的需求日益多样化,对导弹的机动性、稳定性和打击效果等有了更高的要求。通过对导弹设计合适的制导律产生相应制导指令,并设计高性能自动驾驶仪对其进行快速准确的跟踪,可以使得导弹按照理想弹道进... 详细信息

随着我国国防事业的飞速发展,军事任务的需求日益多样化,对导弹的机动性、稳定性和打击效果等有了更高的要求。通过对导弹设计合适的制导律产生相应制导指令,并设计高性能自动驾驶仪对其进行快速准确的跟踪,可以使得导弹按照理想弹道进行飞行,并最终完成对目标特定的打击任务。本文以使用空气舵机作为执行机构的btt(Bank-to-Turn)导弹为研究对象,以完成对目标的带有末角约束的准确打击为最终目的,针对执行机构的动态延迟特性、考虑目标机动的末角约束制导律设计、考虑气动系数摄动和三通道交叉耦合的自动驾驶仪设计等几个问题进行研究,主要研究内容包括以下两个方面:1)一方面,给出导弹与目标的二维相对运动关系方程,基于这些方程分别按照是否考虑自动驾驶仪动态延迟特性建立了各自的制导模型。根据这两种模型,针对末角约束和目标存在机动性这两个问题,基于滑模变结构控制理论分别设计了有限时间制导律,并通过Lyapunov稳定性理论证明两种制导系统状态平衡点均为有限时间稳定的。数学仿真验证了本文所设计的两种制导律满足各项性能指标。2)另一方面,不考虑自动驾驶仪三通道交叉耦合情况下,分别针对俯仰、偏航和滚转通道建立相应的动力学模型,建模过程中气动系数选为标称值,并将气动系数摄动等效为干扰。然后对所建立的三通道模型分别设计相应的滑模控制器。由于滚转通道在抑制耦合方面有重要作用,为使其响应性能更好且更加贴近工程实际,针对滚转通道又设计一种考虑舵机一阶动态延迟的自动驾驶仪,并证明此时其系统状态平衡点是有限时间稳定的。最后,将分开单独设计的三通道自动驾驶仪控制信号全部代入到存在交叉耦合和气动系数摄动的btt导弹模型中,以便检验所设计的自动驾驶仪在应对三通道交叉耦合和气动系数摄动等方面是否具有足够的鲁棒性。数学仿真验证了本文所设计的自动驾驶仪满足各项性能指标。

关键词： btt导弹末角约束制导律自动驾驶仪舵机延迟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

btt导弹自适应神经网络自动驾驶仪设计

BTT导弹自适应神经网络自动驾驶仪设计

作者：崔杰哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

倾斜转弯(btt)技术用于导弹控制越来越受到重视。该技术控制导弹捕捉目标的过程中,能实现导弹绕纵轴转动,使其所要求的理想法向过载矢量总是落在导弹的最大升力面上。因此,与STT导弹相比,btt导弹具有更高的机动作战能力。但是另一方面,... 详细信息

倾斜转弯(btt)技术用于导弹控制越来越受到重视。该技术控制导弹捕捉目标的过程中,能实现导弹绕纵轴转动,使其所要求的理想法向过载矢量总是落在导弹的最大升力面上。因此,与STT导弹相比,btt导弹具有更高的机动作战能力。但是另一方面,相对STT导弹,btt导弹在俯仰、偏航方向存在强烈的耦合项。因此,btt导弹的整个模型呈现出高度非线性。传统的三通道独立设计自动驾驶仪的方法不适合于btt导弹控制方式。这给btt导弹自动驾驶仪的设计带来了很大的挑战。本文利用自适应神经网络并结合H∞控制理论来设计btt导弹自动驾驶仪,该设计方法克服了传统自动驾驶仪在控制导弹飞行中需逐段切换增益的不足,控制btt导弹能够满足跟踪性能指标。本文研究的主要工作有以下几个方面:首先是研究了btt导弹数学模型。根据btt导弹的数学模型是一类具有强耦合、非线性、时变的非最小相位系统的特点,利用输入—输出反馈线性化来处理btt导弹的数学模型。同时针对该方法不能直接应用到非最小相位系统的问题,对btt导弹的输出进行了重新定义。然后,针对输入—输出反馈线性化得到的数学模型中的非线性项,本文利用神经网络来对该部分进行逼近。在设计过程中,神经网络采用了脊型高斯神经网络。该网络和一般的神经网络相比,具有两方面优点:局部逼近能力好和在线调节参数相对较少。从其结构上来说,实质上是高斯径向基函数的一种扩展。理论上,脊型高斯神经网络能够以任意精度逼近非线性系统。但是,由于实际逼近过程中存在着逼近误差,为了保证设计出的控制器的性能,需要利用H∞控制理论来进行控制器的设计。从而使设计的控制系统具有良好的鲁棒稳定性和良好的跟踪性能。最后,根据建立的btt导弹非线性时变控制系统数学模型,进行了仿真研究。对btt导弹控制系统的性能指标进行评价以及在导弹控制系统跟踪导引指令的性能和鲁棒性能等。仿真结果表明,本文所设计基于H∞理论和自适应神经网络所设计的自动驾驶仪正确可行,能较好的满足设计目标要求。

关键词： btt导弹反馈线性化高斯神经网络 H~∞控制理论脊型函数

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于RBF网络的btt导弹逆控制研究

系统仿真学报 2009年第12期21卷 3694-3697页

作者：杨志峰雷虎民李小兵王强空军工程大学导弹学院三原713800 中国航天部二院空军代表室北京100854

运用RBF神经网络结构和最近邻聚类算法,对导弹系统逆动力学系统进行动态模型辨识,并以辨识模型为控制器与btt导弹控制系统串联构成一个动态伪线性系统,进而应用逆系统方法设计了一种用于解决btt导弹非线性控制问题的经典控制与神经网络... 详细信息

运用RBF神经网络结构和最近邻聚类算法,对导弹系统逆动力学系统进行动态模型辨识,并以辨识模型为控制器与btt导弹控制系统串联构成一个动态伪线性系统,进而应用逆系统方法设计了一种用于解决btt导弹非线性控制问题的经典控制与神经网络在线自学习相结合的控制方案,实现了导弹三通道的线性化控制和输出的渐近无差跟踪。仿真结果表明,该方案可依据设计指标的要求,实现对btt导弹的非线性控制,且具有较强的鲁棒性。

关键词： btt导弹 RBF神经网络逆控制在线自学习最近邻聚类算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

btt导弹减振作动器及自动驾驶仪设计

BTT导弹减振作动器及自动驾驶仪设计

作者：张卓哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

为满足导弹的射程、飞行速度等性能的要求，导弹的结构外形向细长化发展，成为所谓的挠性导弹。随着长径比的增大，弹体的弹性变形和横向振动将越来越大，从而对弹上敏感元件产生影响;如果振动幅值过大或频率过高，还将会使系统变得不... 详细信息

为满足导弹的射程、飞行速度等性能的要求，导弹的结构外形向细长化发展，成为所谓的挠性导弹。随着长径比的增大，弹体的弹性变形和横向振动将越来越大，从而对弹上敏感元件产生影响;如果振动幅值过大或频率过高，还将会使系统变得不稳定，从而给控制器设计带来问题。论文的研究内容如下：将弹体简化为梁模型，推导出了弹体的弹性变形函数，并利用该函数建立了导弹的弹性运动方程;给出了弹体刚性运动方程及弹上设备模型。根据弹性变形函数进行挠性模态分析，分别研究了飞行速度、推力、导弹长径比对弹体的弹性变形、振动频率及振动幅值的影响;分析了弹性变形函数随时间、轴向坐标的变化，根据分析结果获得了传感器的最佳安装位置。针对弹体的弹性变量，在弹体模型中附加主动作动力，对弹体的弹性振动进行了减振抑制，分析了减振器的减振效果;利用刚性弹体模型，忽略三通道间的耦合，单独设计了三通道控制器，并对控制器的性能进行了分析;利用协调解耦方法，对考虑耦合效应的三通道进行了协调回路设计，并分析了协调回路的解耦性能及跟踪性能。在目标作四种不同机动的情况下，对btt导弹末制导段进行了6DOF数学仿真。根据仿真结果对自动驾驶仪的性能进行了评价，并对减振控制器的减振性能进行了分析。

关键词：挠性导弹模态分析自动驾驶仪减振抑制 btt导弹