双重控制导弹微分对策制导方法

针对单一鸭舵控制或尾舵控制的不足,基于双边优化微分对策理论给出了一种双重控制微分对策制导律,实现了二者的有效融合。对该制导律微分对策空间进行了分析,分别研究了理想拦截情形和非理想拦截情形下鞍点解存在的条件。考虑量测噪声因素,进行了估计器和目标拦截性能指标的设计,并基于蒙特卡罗法进行了仿真。结果表明相比于单一的鸭舵或尾舵控制,该双重控制制导律具有较好的目标拦截性能和较高的单发命中概率。     

基于反演滑模控制的导弹制导控制一体化设计

针对传统制导和控制分开设计在拦截高速机动目标时的不足,给出了一种反演滑模一体化制导控制算法。首先利用微分几何理论,建立了一体化制导控制模型;然后根据平行接近原理,基于滑模控制和反演法,设计了一种反演滑模控制的导弹制导控制一体化算法;最后基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性。数值仿真结果表明,所给出的一体化制导控制方法能够克服未建模的不确定性和目标机动干扰,具有较强的鲁棒性。     

采用干扰利用控制理论的寻的导弹制导

Johnson提出的干扰利用控制理论将应用在寻的导弹的控制中。尽管与控制系统设计有关的非控制输入量通常都看成是有害的,但是,诸如风、地球引力和目标机动这样一些干扰却可以有效地利用于控制目的的实现。在导弹单平面拦截机动目标的问题中,运用最优干扰利用方法所提供的控制性能将远远优于不考虑扰动波形结构的线性二次控制器得到的性能。     

导弹制导电磁探测器

第二次世界大战结束到现在,导弹制导技术日益快速向前发展。在最近二十年中,固体电子学的发现和发展,对导弹制导技术产生了深刻的影响。 战术制导探测器,通常把它们设计工作在电磁能频谱的某些频段上。人们对微波波段目前发展的水平是非常熟悉的。不过毫米     

导弹雷达制导实验室

本文介绍了一个在八十年代将投入使用的较为完善的雷达制导实验室,它能同时进行红外仿真,以研制试验点目标跟踪雷达和红外双体制制导系统。在动态实时仿真环境的精确控制条件下试验这种制导系统的目标截获、识别和跟踪能力。雷达制导方式可以是被动的、半主动的和主动的,覆盖的频率范围为0.5至18千兆赫。红外制导系统为被动式,波长为3至5或8至14微米。 本文对系统的要求作了简略的评述,对实验室的主要分系统也作了描述,重点介绍了旋转和平移运动系统、微波暗室、线阵目标天线系统、雷达信号产生系统、红外(IR)目标系统和计算机系统。实验室的主要新设计是线阵目标天线系统和雷达信号产生系统。雷达信号产生系统提供四个性质不同的雷达发射体,每个发射体能对独立的射频(RF)信号源同时仿真。这些信号源可以是监空系统、面对空导弹、搜索或预警雷达、从被照射目标来的雷达回波和各种脉冲式以及连续波电子对抗信号。象大气衰减、多卜勒频移、目标反射截面偏差和角闪烁也能仿真。文中阐述了系统性能要求标准、选择标准的理由以及实验室试验结果。     

导弹制导的光学图像处理

本文中阐述了相干光学数据处理的各种新技术,并给出了适用于图像处理和导弹制导的一些结果。文章的重点是解决当输入函数和参考函数间出现衰变时维持相关的一些实际问题。     

低空防空的导弹制导

本文提出了设计低空雷达制导防空导弹时需要考虑的若干具体问题。返回雷达接收机的低空目标信号是和从地面来的大的杂波信号以及从平滑的海面来的大的多路径信号混合在一起的。通常都是利用多卜勒效应和布鲁斯特(Brewster)角效应把真正的目标回波从杂波和多路径信号中区分出来。本文在一个完整的导弹制导和控制系统范围内讨论了设计探测设备所需要考虑的因素,包括杂波和多路径的抑制、多卜勒分辨以及探测设备的稳定性等。本文还讨论了对脱靶距离起作用的基本因素,并通过一个定量的脱靶距离的实例说明了导弹侧向加速度能力所起的作用。     

突防导弹机动、制导与控制一体化设计

为提高导弹的突防能力,提出了一种机动、制导与控制一体化设计的方法。根据运动跟踪变结构控制理论设计了机动与导引协调的制导律。对于导弹飞行过程中存在的强耦合、快时变以及气动参数摄动引起的不确定性等问题,采用自抗扰控制技术设计制导与控制一体化系统。研究结果表明:设计的一体化系统解除了传统制导律对导弹机动性能的约束,显著地提高了导弹的机动灵活性和弹道的复杂程度;一体化控制系统具有良好的动态特性和很强的鲁棒性,能够适应复杂战场环境下的突防需求。     

舰载导弹制导与控制用联机式微计算机系统

本文是根据美国海军分析、设计和组装模块化数字式导弹制导与控制系统的合同而写成的。系统使用的是标准工业微处理器/微计算机和相联的存储器以及输入、输出接口器件。 本文讨论的导弹类型是空对空、舰对空、舰对舰导弹,所分析的制导与控制功能包括目标寻的器信号处理、自动寻的头的控制与稳定、状态估算、制导规律、自动驾驶仪、冲压喷气发动机节流阀控制、战斗部引爆、遥测和自动测试。 所建立的联机式微计算机系统在系统一级是硬件模块化的,而一组宏功能微计算机模块在器件一级上提供了所希望的灵活性。软件模块化虽然容易下定义,但软件模块化本身仍是开发过程中传统的难题,特别是在单一的计算机系统中更是这样。所谓超级联机指的是每一项主要的功能运算,例如,估算、制导等均由一台微计算机来完成。这样就能提供一种手段,通过固定的硬件标准接口实现软件模块化。 一台基本的联机式微计算机系统是使用标准工业微计算机模块通过高速可编程序接口模块组装而成的。该系统组成导弹实时模拟设备的硬件回路,用来鉴定下一代以微计算机为基础的导弹系统的性能和灵活性。     

导弹制导中的微波技术

防御电子工业变化很快。一项新技术脱颖而出取代旧技术有时就象一夜之间发生的。但是,这与其说是一条规律,倒不如说是一个例外。在战术导弹制导领域就不乏这样的实例。在导弹制导系统中微波集成电路(MIC)的应用稳步上升,人们猜测,行波     

激光驾束导弹制导控制辅助惯性器件滤波

针对某型激光驾束导弹微机电(micro electro mechanical systems, MEMS)速率陀螺仪和加速度计测量噪声大的问题,提出采用姿控舵偏角和过载指令实现陀螺仪和加速度计的滤波。首先,基于姿态运动学建立MEMS速率陀螺滤波方程;其次,结合局部模型跟踪控制律特点,引入过载指令与实际过载的近似数学描述,建立加速度计滤波方程;最后,采用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)实现对三轴角速率、两轴加速度、攻角及侧滑角的辅助估计。半实物仿真试验表明,该算法可以将速率陀螺误差及加速度计误差分别降低至16%和30%,同时对攻角和侧滑角的估计偏差约为0.03°,证明算法有效。     

导弹协同作战四维制导与控制一体化设计方法

为了使导弹能够在指定的时间跟踪理想轨迹到达指定点,从而满足多导弹协同突防和攻击的要求,提出一种鲁棒四维精确制导控制一体化设计方法。将导弹6自由度非线性模型进行简化,得到导弹四维精确制导与控制一体化设计模型。利用导弹质心与姿态运动固有的时标分离特性,设计了具有内外两回路结构的鲁棒控制器。将建模误差、参数摄动及外部干扰视作连续有界扰动,外回路基于自适应滑模控制理论设计了控制器,从而产生推力、攻角和侧滑角指令;内回路将扰动观测器技术和动态面控制理论相结合,得到了能够控制导弹准确跟踪外回路指令的执行机构偏转角。基于李雅普诺夫稳定性理论,严格证明了内外回路的稳定性,并分析了控制精度与控制器参数之间的关系。最后,将控制方法应用于导弹6自由度非线性数值仿真模型,仿真结果验证了所设计的四维鲁棒精确制导控制方法的有效性。     

光纤制导与潜空导弹

概括分析了光纤制导技术的特点,综述了光纤制导技术的作战应用和国外正在开发研制的光纤导弹.概述了潜艇出海作战的主要空中威胁特点和国外现有的几种潜空导弹.综合比较表明,光纤制导的潜空导弹在作战性能和效费比上都是一种值得选择的发展途径.     

指令制导导弹脱靶量的分析

本文给出了一种估计综合比例导航指令制导导弹系统最小可能脱靶量的简洁的理论技术。分析表明系统参数值对系统能力的影响是拦截距离的函数。系统的设计和分析人员可以利用这项技术对系统的性能进行定量分析,对指令制导系统在各个拦截距离上的性能限制有一个系统的理解。本文根据伴随理论推导出由目标机动、伺服、闪烁、大气以及取决于距离的指令制导系统噪声所引起的统计脱靶量的新解析式。本文引出了一个最佳的系统总时间常数,在这种情况下可以获得最小的统计脱靶量。本文还考虑了可实现的最小系统时间常数的实际限制。为最佳系统总时间常数所推导出的一系列公式对于系统设计人员尽量减小各种系统参数和限制以及拦截条件下的脱靶量是很有价值的。     

战术导弹末制导和控制新方法

精度要求的提高和现代战争中更加能动的战场战术使得经典导引律(如比例导航)在很多应用中不能满足要求。在空空导弹终端拦截中尤其是这样。要解决这个问题就要在更精致的硬件和更复杂的软件之间求得折衷。把硬件做得更精致常常意味着成本的提高。随着新的理论方法和低成本、高速度微处理技术的出现,稍稍增加成本或甚至丝毫不增加成本都有可能大大提高导弹的智能水平。     

红外成像制导导弹虚拟战场仿真

红外成像制导导弹的战场环境包括导引头所探测到的目标，背景和干扰，本文提出了一种仿真方法模拟产生其战场环境，由目标，背景，干扰，大气，传感器五个模型相互作用生成，通过分析目标，背景和干扰的红外辐射特性，采用CIG技术将目标和干扰叠加到背景中，产生三维动态图像，真正实现战场环境的任意可变，加入导引头仿真模块，可以在实验室中考核制导系统的战场适应性，这正是外场打靶中难于考核或不能考核的重要性能。     

合成孔径雷达景象匹配中制导导弹定位

研究了合成孔径雷达景象匹配中制导中的导弹定位问题。部分孔径成像是景象匹配中制导合成孔径雷达有效的成像模式,为便于利用多匹配点定位,提出了聚焦多普勒波束锐化成像方法。建立了基于匹配点距离差和多普勒差,并考虑了高度、速度和匹配点位置测量误差的定位模型。推导了位置估计的克拉美-罗下限（Cramer-Rao lower bound, CRLB）。提出了一种基于最小二乘的闭式求解算法。理论分析表明,在一定近似条件下,这一算法的估计精度到达CRLB。仿真分析了各种误差因素对CRLB的影响,验证了算法的理论分析结果及其有效性。     

寻的导弹的一种新制导律

本文提出了寻的导弹的一种新型制导律。这个设计概念基于使寻的时间最短。业已表明,为了实现这种制导概念必须有预测拦截路线的算法和使导弹航向转到所预测的拦截路线方向上的制导命令产生器。本文推导了预测拦截路线的算法并且证明整个制导律是容易实现的。仿真结果证明了最短的寻的时间性能和加宽的发射包迹。     

天线罩影响下的导弹制导控制系统设计

针对天线罩误差对导弹制导控制系统的影响,本文提出了导引控制器的一种“综合”设计方法,这种方法是一种系统的设计方法,设计过程可由计算机实现,对设计者的经验要求较少。仿真实验表明,按此方法设计出的制导控制系统对于天线罩瞄准线误差斜率的摄动具有满意的鲁棒性。     

数字制导和控制自动驾驶仪的设计

数字硬件的小型化、有效性和价格低廉已经使自动寻的反坦克导弹的数字自动驾驶仪组件在尺寸和价格方面能够同现有的模拟控制器件相比拟。本文讨论根据现行的采样数据技术和方法研制的数字制导和控制自动驾驶仪的设计、实现和验证。人们认为这种控制器已达到现代技术水平,其工作性能相当于或优于模拟式的,并且已经在小型寻的反坦克导弹上实际飞行过。控制器能实现姿态稳定和陀螺滤波等典型飞行控制自动驾驶仪功能,还能对作动器进行控制、对导引头信号进行滤波和对制导进行修整。数字制导和控制自动驾驶促使用激光导引头,自动追踪和命中目标,无需操作手干予制导。