战术导弹控制系统几种统计分析方法的比较

本文对随机控制系统的几种新的统计分析方法——AT法、CADET法和SLAM法进行了研究,给出了它们的数学模型,并在此基础上编制了“战术导弹控制系统统计分析软件包”。用实例仿真分析了几种典型随机干扰对导弹脱靶量的影响,比较分析了几种统计分析方法的统计结果,从而得出了有益的结论。     

雷达导引头指向误差对导弹制导的影响与对策

受相控阵天线指向误差和天线罩瞄准误差的共同影响,相控阵雷达导引头存在较严重的指向误差。当指向误差斜率超出一定范围时会造成导弹制导系统出现寄生回路振荡问题,影响系统的稳定性和制导精度,在高空尤为明显。对此，本文通过构建相控阵雷达导引头制导系统模型,分析了导引头指向误差斜率对导弹制导的影响以及产生寄生回路振荡的机理;为消除导引头指向误差斜率对制导的不利影响,在指向误差测量补偿的基础上,又给出了一种多模型扩展卡尔曼滤波的估计方法,对导引头指向误差斜率进行实时估计与补偿。数字仿真结果表明，所提方法能够有效改善导引头指向误差斜率对制导系统的不利影响,提高系统稳定性和制导精度。     

比例导引末端区特征与划分

制导末端区是制导系统失稳前一个很短的制导段,制导末端区的正确划分对制导系统设计指标制定和性能分析具有重要意义.基于目标最优机动条件下线性化导弹目标运动学模型,研究了比例导引制导系统在末端区的特性,根据制导系统时间常数和阻尼比变化特征,提出根据制导系统特征参数划分末端区的定义方法,仿真计算表明本文的定义方法是合适的.研究结论对制导系统设计,相关总体指标制定和性能仿真验证具有参考意义.     

空空导弹红外成像制导系统仿真研究

围绕着红外成像空空导弹制导跟踪算法研究和评估的需要,提出了一种红外成像制导系统仿真实现的方法.方法采用空气动力学开源软件FlightGear和计算机图形学的函数库,在仿真中采用目标和导弹的六自由度模型,提供了必要的目标和导弹的动力学特性以及目标红外辐射特性.仿真系统中每个模块都可以根据自己的研究需要加载不同的算法,而且对不同的导引头设置起来很简单,有效保证导弹制导系统制导和跟踪算法的研究和调试需要.目前该系统已在某型红外成像空空导弹的制导系统跟踪算法研究中获得应用,并取得了很好的效果.     

天线罩和导引头隔离度对制导系统影响研究

针对相控阵雷达导引头的隔离度寄生回路问题,分析了天线罩和导引头隔离度产生的原因,建立了考虑天线罩和导引头隔离度的制导系统动力学模型,基于线性时不变系统稳定性判据和无量纲化法研究了天线罩和导引头隔离度共同作用对制导系统稳定工作域的影响。利用无量纲伴随函数法研究了天线罩误差斜率和导引头隔离度不同叠加情况对脱靶量收敛的影响。研究表明,单一研究天线罩或导引头隔离度所得结论对导弹制导系统设计缺乏实际指导意义,制导系统稳定工作区域受到天线罩和导引头隔离度共同作用的影响,二者的叠加情况不同,对制导系统的稳定工作区域和脱靶量收敛的影响不同。正反馈叠加将严重影响脱靶量收敛和制导系统稳定性,应尽量避免。     

逃逸策略仿真专家系统

本文提出一种用来进行目标逃逸策略仿真的专家系统.该系统较其它仿真方法更好地模仿驾驶员摆脱导弹攻击过程中的智力活动和操作过程以及目标的机动飞行的动态过程.是通过导弹武器制导系统仿真,来评价制导精度的正确手段.该系统已在某型导弹制导系统仿真中应用,效果良好.本文介绍这种系统的组成和工作原理;专家知识的获取和逃逸规则及知识库的建立;非精确推理方式及推理机;制导系统仿真中的应用及结果.     

MX导弹制导系统准备采用新的计算机软件进行试验

先进的计算机软件将用来试验美国空军MX新的弹道导弹制导系统,这种软件是一种IEEE标准的ATLAS试验语言编译程序,它类似于休斯公司为美国海军设计的那种软件。这种软件在导弹生产和维护期间为导弹系统的性能准备试验程序,诺斯罗普公司是MX制导系统产品检验设备的总装单位,休斯公司是诺斯罗普公司的转包商。     

四元数理论在捷联制导系统中的应用

本文推导了四元数微分方程的递推解和初始条件的确定,并巧妙地应用四元数法于弹道式导弹捷联制导系统。     

LQR制导技术同虚拟目标制导系统的比较

本文提出用线性二次调节器(LQR)作为战略导弹的制导技术。将这个系统同虚拟目标制导系统(VTG)进行了比较。VTG系统正用在空军的SRAM A导弹和ASAT系统上。比较通过下列两点来进行:1)导弹导引增益系数的数学分析,2)验证各自对付脱离标准飞行情况的能力。分析结果表明,就最优性和灵活性而论,LQR作为一种制导方案远优于VTG。用现代控制理论,在下一代导弹上将能实现更充分、更有效的制导系统。     

SUKF在导弹姿态估计中的应用

针对弹道导弹惯性星光复合制导系统(SINS/CNS)中的导弹姿态估计问题,设计了一种利用星光观测向量估计导弹姿态的SUKF滤波器。该滤波器中的导弹姿态运动学方程采用Rodrigues参数来描述,避免了利用四元数时的频繁正规化操作,利用四元数估计方法(QUEST)建立了Rodrigues参数测量方程,并给出了滤波器各参数的设计方法。通过将该算法应用到某弹道模型的仿真中,检验了该方法的有效性。     

导弹单发命中概率小子样问题研究

本文在较一般化的概率模型基础上建立了单发命中概率的一些统计模型,并据以分析了单发命中概率估值(?)的统计误差,给出了rms(?)的定量关系式和计算结果,指出了解决导弹单发命中概率小子样问题的途径和方法,为其决策提供了理论依据。文中所给有关统计模型应用于武器系统精度仿真试验时,还能大大提高该项试验的速度和精度。     

六自由度导弹制导系统的建模与仿真研究

战术导弹最优制导规律研究是提高导弹制导性能及精度的关键技术之一,需要进行理论研究和大量的仿真计算,以确定最优制导规律和控制系统参数。本文反导弹的空间运动状态用六自由度数学模型来描述,建立了六自由度的导弹运动模型、目标运动模型和相对运动模型等。研究出了进行战术导弹制导系统研究的六自由度仿真软件包,共由十多个模块组成。文中介绍了仿真软件的设计思想和程序结构。应用本仿真软件包可进行战术导弹制导规律专题研     

地空导弹制导控制系统仿真设计、验证和确认

地空导弹制导控制系统仿真,贯穿制导控制系统研制的全部过程.仿真软件的设计、验证和确认关系到仿真的合理性、正确性和高效性.主要从工程应用角度出发,采用模块化软件设计思想,选择Fortran和Matlab∕Simulink仿真工具混合编程, 简化数学模型、统一计算步长,初步完成仿真软件的设计.在此基础上,核查全套程序,初步判断计算结果的正确性,然后进行手工复算、功能检查来验证(Verification)模型,最后分别通过仿真结果与实际飞行试验结果相比较的主观方法和Their不等式系数法(TIC法) 、秩和检验法的静态一致性检验以及功率谱估计法的动态一致性检验的统计检验方法来确认(Validation)模型,从而较好地解决了仿真软件的设计、验证和确认问题.     

毫米波反舰导弹末制导雷达抗质心式箔条干扰问题研究

本文介绍了毫米波反舰导弹末制导雷达在有关性能方面相对于微波末制导雷达的变化。针对这种变化，提出了一种新的分析质心式箔条干扰对抗毫米波末制导雷达时的质心效果的方法。利用此方法，从末制导雷达系统分析和系统设计的角度就抗质心式箔条干扰的可能性问题进行了探讨，指出：如果系统设计正确、使用得当，毫米波末制导雷达本身利用其窄波束特性就可以具有抗质心式箔条干扰的能力。     

基于扰动观测器的终端角约束滑模导引律

为了对导弹攻击机动目标时的终端角进行约束,提出了一种基于扰动观测器的滑模导引律。将导弹速度的时变、运动目标的机动逃逸等视为对导弹目标相对运动系统的总扰动,采用扰动观测器对总扰动进行有效估计,结合滑模控制理论提出了一种对导弹终端角进行约束的导引律,并基于李雅普诺夫稳定性原理证明了该导引律的渐进稳定性。为满足制导精度并有效地抑制抖振,运用边界层法对该导引律进行了改进,分析并确定了制导精度、边界层厚度和导引律系数之间的关系。仿真结果表明,该导引律具有良好的导引性能和鲁棒性,且与普通的滑模导引律相比,具有较小的导弹最大法向加速度和较平缓的法向加速度变化过程,有利于工程实现。     

局部平稳随机振动的处理和应用

本文介绍用乘积模型定义的局部平稳随机过程,乘积模型将局部平稳随机过程分成两部分,分别在时间域和频率域进行处理,并给出相应的偏度误差和统计误差。应用部分介绍局部平稳随机数据处理方法在改善潜地导弹在弹射时的振动环境和控制振动环境方面的经验。     

飞机空面精确打击武器火控系统精度仿真分析

空对面精确打击武器火控系统是现代作战飞机对付地面(或海面)目标的一种重要武器系统,在现代战争中有着无可替代的作用,其武器系统精度是关键技术指标。在分析精度分析评价指标体系的基础上,分析了影响飞机空面精确导弹武器火控系统的误差因素,确定了从飞机火控系统和导弹制导系统两个方面来分析武器火控系统精度误差链的分析方法。针对防区外空地电视遥控制导导弹火控系统进行精度分析与评估,利用蒙特卡罗法对防区外空地导弹火控系统进行了全武器精度分析仿真。其结果对评价空对面精确打击武器火控系统精度具有很好的工程应用价值。     

地地反辐射导弹作战效能探讨

为了分析和比较地地反辐射导弹设计方案的优劣和合理性,为总体设计提供分析数据和信息,需要评估导弹的作战效能。以美国工业界武器系统效能咨询委员会系统效能评估模型为基础,结合地地反辐射导弹系统的特点,建立了评估地地反辐射导弹作战效能的方法,对影响效能的主要性能参数诸如可靠性、突防能力、末制导雷达的捕捉和发现概率、命中精度、战斗部毁伤能力等都做出了分析。在分析中建立了许多过去在效能评估中无法定量处理的导弹总体设计指标和效能之间比较合理的数学关系式。并以某型导弹为例分析和计算,得出了一些有益的结论。