导弹末敏弹控制系统的设计与仿真

通过研究导弹末敏弹的控制过程,设计了控制系统的硬件部分,重点建立了导弹的控制系统模型,并利用MATLAB对导弹控制系统进行了校正和仿真,获得了相应的校正参数,仿真结果证明所设计的控制系统合乎技术和设计性能要求。     

带阻尼约束的驾驶仪最速响应鲁棒性设计

在导弹控制系统设计过程中,考虑了自动驾驶仪的高频振荡问题,将其转化为系统的一个约束条件,同时把上升时间转化为目标函数,其他设计指标视为约束条件,采用有约束多目标优化的方法解决了系统鲁棒性设计问题。此方法解决了导弹控制系统设计过程中,由于气动参数拉偏导致控制器参数设计周期较长的问题,并且可以根据具体情况加入所需的约束,为工程设计提供了一种实用灵活有效的设计方法。     

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。     

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。     

基于TS模糊的导弹编队协同控制设计与仿真

针对多导弹编队协同作战的需求,提出了一种基于TS (takagi-sugeno)模糊控制理论的多导弹编队协同控制算法。采用了领弹-从弹模式的导弹编队飞行系统,以导弹飞行速度、弹道倾角以及弹道偏角为参考量,在整个飞行过程中通过多组平衡点对系统局部线性化的方法完成局部的渐近稳定控制器的设计。随后通过专家经验法,设计符合该系统的隶属度函数和模糊规则,结合TS模糊理论,完成整个多导弹协同控制系统的设计以及其稳定性的证明,并完成相关的仿真验证,验证结果表明：TS模糊控制提高了系统的鲁棒性。     

基于H∞控制理论的BTT导弹自动驾驶仪设计

针对三通道耦合BTT导弹自动驾驶仪设计问题,提出了应用H∞控制理论对其设计的方法。该方法把俯仰、偏航及滚动通道间耦合作用看作是干扰项,这样从H∞标准状态方程形式上看,导弹模型没有了耦合,从而可以对滚动、俯仰和偏航三个通道独立进行设计。给出了应用该方法的具体步骤。通过三通道导弹控制系统联合仿真研究表明,该设计方法可行,可以很好的抑制耦合干扰,满足设计指标。     

直接力导弹的模型参考自适应滑模控制器设计

针对导弹直接力/气动力复合控制的特点,提出了一种基于参考模型的自适应滑模控制方案.该设计方法针对系统所存在的不确定性,在滑模控制中引入了自适应参数调节律和模糊控制规则,采用自适应律逼近模型摄动和外界干扰的上界,采用模糊调节律有效减弱了一般变结构控制系统的抖颤问题,既进一步增强了系统的鲁棒性,又提高了自适应参数收敛过程中的跟踪精度.仿真结果表明,所提出的控制方案对机动指令具有较好的跟踪效果,适用于直接力/气动力复合控制导弹的控制系统设计.     

地空导弹与空中目标遭遇点预测模型和算法

导弹与目标的遭遇点坐标是地空导弹指挥控制系统进行射击指挥决策的关键依据之一,必须建立精准快速的预测模型或算法.‘针对非机动空气动力目标,研究了遭遇点预测的解析模型和迭代算法.解析模型中,将导弹引导过程近似为平行接近法,导弹匀速飞向瞬时遭遇点;迭代算法中,根据导弹常用的视线法和比例导引法解算导弹的运动学弹道,来预测瞬时遭遇点坐标.仿真分析表明,解析模型和迭代算法设计合理有效,前者简捷快速,适用于作战单元指挥控制系统;后者较为精准,实时性好,适用于火力单元指挥控制系统.两种方法都具有较强的工程应用价值,为指挥控制系统研制提供实用的模型技术支持.     

基于动态逆和状态观测的制导控制一体化设计

针对空地导弹的制导控制一体化设计问题,给出了基于扩张状态观测器的动态逆设计方法。建立了导弹纵向通道的制导控制一体化模型,使用动态逆方法对导弹进行了制导控制一体化设计。为克服动态逆方法的缺陷,将制导控制系统的建模误差和未知扰动皆视为不确定性,设计了扩张状态观测器并对其进行估计。仿真结果表明,该方法具有较高的制导控制精度,并满足攻击角约束。     

基于反步法及控制分配的导弹直接侧向力/气动力复合控制

基于L2最优控制分配策略,提出一种直接侧向力与气动力复合控制导弹自动驾驶仪设计方法。导弹复合控制系统由控制分配策略和虚拟控制律2个部分组成。基于干扰抑制不变集的分析思想,采用反步法设计虚拟控制律。将虚拟控制律产生的控制量通过L2最优策略分配给实际执行机构。设计过程中,考虑了执行机构的动特性以及外界干扰的影响。仿真结果表明,导弹复合控制系统对过载跟踪指令响应快速且平稳。跟踪过程中,直接侧向力与气动力之间相互配合,验证了控制方法的有效性。     

基于Xsim平台的防空导弹武器系统仿真平台设计

以系统仿真技术在防空导弹武器系统的方案论证、优化设计、飞行试验预测、作战效能评估等方面中的应用为背景,提出了一种基于Xsim平台的防空导弹武器系统仿真平台设计方法。论述了该平台的总体架构设计、模型设计以及仿真流程设计,给出了设计思路。完成了某防空导弹武器系统仿真平台的应用开发,实践表明该平台可以较好的开展防空导弹武器系统作战过程仿真,可用于支撑防空武器装备各阶段的仿真工作,提升复杂战场环境下防空武器装备研发论证及设计能力。     

基于指派模型的导弹装备体系弹种优化设计

针对体系作战中多弹种协同完成多类型作战任务的需求, 建立了以导弹装备体系效能为引导的弹种优化设计结构框架, 以综合考虑任务、成本和风险影响因素的装备体系效能最优为目标, 构建了指派模型, 并给出了该模型的约束条件。针对该优化问题的可行解空间较大、计算时间较长的特点, 设计了基于作战环的模型快速求解方法, 以加快设计过程。算例分析结果表明: 该指派模型能够实现导弹装备体系中最优弹种设计方案的求解, 同时引入作战环可以极大地缩小可行域, 从而显著提高设计计算效率。     

导弹总体设计过程中的过程模型研究

针对导弹总体设计过程，提出以过程集成的思想来解决总体设计这个多学科多任务的复杂灵活的设计分析过程，并给出了能够描述导弹总体设计过程各种动态因素的过程模型-IPM，分析了IPM过程建模的相关内容。最后给出了一个应用实例验证了IPM思想的正确性和可行性。     

导弹武器系统总体一体化设计中的模型集成研究

针对导弹武器系统总体一体化设计中多学科协同设计的模型集成问题，在虚拟样机一体化模型的基础之上，设计开发了客户／服务器模式的模型集成和分析平台，为导弹武器系统总体一体化设计中的模型集成提出了一种解决方案，给出了模型集成和分析平台的软件体系结构，并说明了下一步的工作方向。     

基于包装器的导弹总体设计应用集成框架研究

分析并总结了导弹总体设计面临的应用集成问题。比较了目前主要的应用集成方法及其解决技术。结合集成框架技术、组件技术、过程建模技术等,提出了基于包装器的导弹总体设计应用集成框架。该框架基于C/S结构,重量级的服务器端对应用提供包装和组件发布的能力,设计人员在轻量级的客户端能够以一致的方式访问所有的包装后的应用组件。给出了基于文件包装器进行应用集成的具体实现过程,并通过实例验证了包装器集成框架的正确性和可行性。     

面向Agent的导弹作战仿真概念模型设计

以面向Agent的方法为基础,通过概念模型设计来描述导弹作战仿真建模,实现问题域的表达。通过分析概念模型的表达要素,利用一系列规范形式来描述所建立的Agent模型及其扩展模型。提出一种面向Agent的概念化范例指导导弹作战仿真概念模型的分析和设计,并给出详细的过程与步骤。与其他现有面向Agent方法比较,此构造概念模型的技术能够在导弹作战仿真建模之初就抽象出系统中的实体、实体活动、实体间的交互等要素,直接反应在概念模型中,为系统仿真提供了一套行之有效的概念建模方法。     

防空导弹并行总体设计概念与方法探讨

针对防空导弹总体设计的内容和特征,特别是其设计过程的动态不确定性,应用并行设计和自适应控制基本原理,提出了自适应并行设计的概念。为了实现该方法并使设计结果完整地表达各方面的种种需求,还提出了广义顾客的概念。应用这些概念,开发了防空导弹总体自校正并行设计方案,并指出了该设计方法的可行性。最后,对防空导弹总体设计中的数据交换问题进行了初步探讨。     

导弹环境优化设计

导弹环境优化设计包含两方面内容:一是对导弹的环境保证和导弹对环境适用性两类问题都满足的情况下,使用最少费用;另一个是在环境设计费用给定的情况下,最大限度地满足上述两类问题的要求。文中采用拉格朗日乘数法给出求使用费用最少的公式,并用“寻优法”解决满足两类问题的方法。     

面向事件仿真的某型导弹发控训练模拟系统的软件设计

以事件调度法仿真策略和面向事件仿真方法，借助数据库技术给了了某型地空导弹发控训练模拟系统的软件设计，实现了发射系统全过程的模拟，操作过程的实时监测和重演，解决了模拟系统设计信号民量大带来的软件设计逻辑结构复杂的问题，并使软件结构清晰，便于维护和移植。     

导弹自控终点散布与发射初始姿态关系建模研究

在给定导弹自控终点纵向散布的情况下,如何界定导弹的发射初始姿态域?是动基座发射的导弹武器系统必须面对的问题,它对确定导弹武器系统战术技术指标、发射方式和战斗使用等至关重要。文章通过设计正交试验表、弹道仿真和回归分析等技术途径,建立了导弹自控终点纵向散布和初始发射姿态之间的数学模型,依据此模型并给定导弹自控终点纵向散布,采用非线性规划方法,可获得初始姿态域。