一、超音速超低空导弹高度控制系统设计与研究(论文文献综述)
曹飞飞[1](2020)在《轴对称引射排气系统对发动机性能和红外辐射特性的影响》文中认为隐身性是先进战斗机的重要特点之一,涡扇发动机是作战飞机主要动力,其排气系统是其重要的红外辐射源。本文以涡扇发动机尾喷流的红外隐身和发动机增推为研究背景,开展了从风扇涵道/进气道引射气流的涡扇发动机建模和其轴对称引射排气系统红外辐射特性的研究。论文的主要内容可以分为四个部分:(1)排气系统尾喷流红外抑制的掺混冷却需求分析;(2)引射排气系统设计及性能分析;(3)引射排气系统对发动机性能影响研究;(4)引射排气系统对发动机红外辐射特性影响的数值研究。在排气系统尾喷流红外抑制的掺混冷却需求分析研究部分,提出了从风扇涵道和进气道旁路引射气流来抑制尾喷流红外辐射的方案构想,获得了尾喷流降温与引射气流量的关系,通过数值模拟的方法,初步得到了排气系统在30°~90°角域范围内采用喷流红外抑制方案后的红外特征抑制效果。发现随着红外所要求降幅程度的增加,所需的二次流流量逐渐增多;采用引射排气系统对喷流掺混降温可有效抑制发动机典型状态下喷流的红外特征。在引射排气系统设计及性能分析的研究部分,基于一维流理论建立了一种改进型的引射喷管抽吸特性计算方法,该方法与现有一维方法相比,计算速度相当,计算准确性有显着提高。以某涡扇发动机轴对称排气系统为基准,改型设计研究了引射排气系统在亚声速巡航和超声速巡航状态下的抽吸特性和推力特性。研究结果表明:在亚巡状态下,引射排气系统具有明显的增推作用,与原轴对称排气系统相比,推力增益3%;引射排气系统改善了超音速巡航状态下的推力性能。在引射排气系统对发动机性能影响研究部分,建立了带有从风扇涵道引气和从进气道引气的引射排气系统的涡扇发动机模型,分析了引射排气系统对发动机性能的影响,与常规涡扇发动机相比,带有引射排气系统的发动机可提升起飞、亚声速巡航、跨音速飞行航段的推力,降低尾向红外辐射。在典型状态下引射排气系统对发动机红外辐射特性影响的数值研究部分,与原基准轴对称排气系统相比,采用引射排气系统后,发动机高温羽流核心区长度和喷流区内浓度核心区分别缩减14%和2%;亚声速和超声速巡航状态下,排气系统尾向90°方向,喷流红外辐射降幅15%和3%。
王虎,杜子亮,刘汉平,李广良,王佳,杨永安[2](2018)在《用于跟踪新型精导武器的光电技术发展需求》文中研究说明光电跟踪技术在防空反导领域得到广泛应用,通过对目前精确制导武器发展动态和光电跟踪技术现状的详细阐述,以及光电跟踪技术在拦截新型精确制导武器时存在的不足分析,针对性地提出了光电跟踪技术的未来发展需求和技术途径。
董哲[3](2018)在《靶弹供靶轨迹控制研究》文中研究表明随着现代武器性能与测试要求的不断提高,武器系统测试过程对靶弹的要求也越来越高。现代靶弹不仅要能模拟固定型号的导弹飞行参数,更要能满足不同场合下武器系统对靶弹新需求,如能够实现不同高度供靶与机动飞行等;经典控制方法鲁棒性差、对输入信号要求高,无法解决噪声干扰与大角度输入时的响应问题:因此有必要进行靶弹飞行轨迹控制研究,以满足日益增长的靶弹供靶需求。为了分析影响轨迹控制的因素,本文首先建立了靶弹纵向通道仿真模型,模拟了无控条件下的靶弹飞行轨迹,并分析了系统的响应特性与角度变化规律。在此基础上,完成了靶弹系统的PID控制器设计,实现了对靶弹高空、低空供靶飞行状况的模拟,并进行了纵向通道机动仿真,实现了靶弹纵向通道蛇形机动:以此验证了PID控制器的控制效果。为了解决PID控制鲁棒性差的问题,本文在PID控制的基础上,结合模糊控制理论,设计了靶弹系统的模糊PID控制器,分别验证了参数改变及噪声影响下的模糊PID响应与PID控制结果。结果表明:通过模糊PID控制,改善了系统对于参数改变及噪声影响的鲁棒性。模糊PID控制器受模糊规则的影响,响应时间长,且对大角度输入信号控制效果一般,为解决这一问题,本文运用模型预测控制理论,对靶弹系统进行控制系统设计,分别对靶弹姿态系统及质心运动系统基于模型预测进行了研究,考察了其角度跟踪效果与轨迹控制效果,并对仿真结果进行了分析及比对。仿真结果表明:模型预测算法能够兼顾控制系统响应速度与精度要求,适用于大角度机动控制,在靶弹控制系统中有着广阔的应用前景。
张跃坤[4](2017)在《反舰导弹末制导段制导控制技术研究》文中进行了进一步梳理现代反舰导弹主要有两种发展趋势,超音速巡航反舰导弹是其中之一。为了提高导弹的射程和突防能力,超音速反舰导弹常采用高空弹道巡航结合俯冲攻击弹道或超低空掠海弹道逼近目标后进行攻击的弹道方案。本文以高空巡航弹道结合超低空掠海弹道的攻击模式为研究对象,对超音速巡航反舰导弹末制导段制导与控制方法进行了研究。首先对反舰导弹进行数学建模。定义了反舰导弹运动方程常用坐标系,给出了坐标系间转换关系,通过牛顿力学及相关定律建立导弹的运动学和动力学方程,给出了方程中气动力、气动力矩等的计算方法,得到反舰导弹六自由度运动数学模型,为后文的研究和设计奠定基础。针对侧向弹道方案中导弹主要制导目的是准确命中目标及保证毁伤效果的情况,提出一种分阶段采用比例导引律和弹道成型制导律的制导方法。建立了比例导引律线性化模型,对理想条件下比例导引制导回路进行分析,得到最优比例导引系数和标准化脱靶量与末制导时间的关系。对弹道成型制导律进行了数学推导,并对弹道成型制导律的工程实现途径进行了研究,分析了剩余飞行时间估计对制导精度的影响。针对纵向弹道具有攻角约束及快速降高的特点,提出一种快速降高且弹道平滑的制导策略。反舰导弹末制导段纵向弹道分为四个阶段,采用最大过载下降高度的方案下压段和采用高度跟踪控制的一次降高段、二次降高段和掠海攻击段。针对各个阶段设计了纵向制导方案。侧向弹道分为不机动的稳定飞行段、采用比例导引制导的追踪制导段和采用弹道成型制导律的机动制导段。研究了制导系统工作流程及交接班条件。针对反舰导弹高度跟踪控制问题,提出了基于姿态驾驶仪和三回路过载驾驶仪两种结构的高度控制系统设计方法,并分析了系统的快速性和稳定性。研究了不同弹体静稳定度对驾驶仪性能的影响。最后给出干扰因素拉偏仿真,验证了制导控制系统设计结果的正确性和鲁棒性。
江秀强[5](2011)在《超音速巡航导弹飞行高度的串级控制与仿真》文中研究指明建立了超音速巡航导弹飞行高度的串级控制系统模型;利用最优参数整定法设计了副回路反馈补偿PD调节器;运用Matlab/Sisotool设计了主回路控制器。仿真结果表明,串级控制能较大程度地提高超音速巡航导弹飞行高度的控制性能。
陈进宝[6](2008)在《超声速巡航靶弹弹道设计与分析》文中研究说明近年来,超声速巡航导弹武器系统的快速发展,对导弹综合防御体系提出了越来越高的要求,必须建立有效的超声速巡航导弹防御系统。为检验该类系统的技术性能,配合防御作战训练,就需要了解超声速巡航导弹的各种特性,建立能模拟超声速巡航导弹飞行特性的靶弹系统。论文根据背景导弹的飞行特性,结合我国实际情况,拟定了超声速巡航靶弹的设计要求和总体设计方案,确定了靶弹的飞行弹道方案,建立了靶弹弹道设计与仿真计算模型,分析了靶弹的标准弹道特性和机动弹道特性。首先,研究了靶弹离轨发射与飞行过程,推导了靶弹发射和飞行运动方程组,拟定了靶弹总体设计设想和飞行弹道方案,为论文进行弹道设计和分析奠定了基础。其次,研究了发射导轨类型及长度对靶弹离轨运动特性的影响,分析了助推器推力对转级点速度的影响,分析了固冲发动机推进剂燃速和阻力特性对巡航速度的影响,通过仿真计算给出了各自合适的设计值。然后,针对靶弹飞行的机动性与过载要求,仿真分析了机动弹道的纵向过载。研究了靶弹质量偏差、气动阻力偏差和冲压发动机推力偏差对飞行速度的影响。最后,建立了靶弹按方案弹道飞行的数学模型,在超低空巡航标准弹道和中空巡航标准弹道仿真计算的基础上,进行了跃起俯冲机动飞行和蛇形机动飞行弹道的仿真计算,给出了各弹道特性参数,并设计完成了靶弹弹道设计与计算软件。弹道仿真计算表明靶弹总体设计方案合理可行,满足所提出的设计要求。弹道设计与分析是靶弹总体设计的重要组成部分,论文通过以上几方面的研究,为靶弹总体设计分析、控制系统研制和弹道优化设计提供了有效的参考依据。
刘志强,毕开波[7](2005)在《亚超结合反舰导弹控制规律的选择与分析》文中研究说明针对现代海战的特点,分析了现代海战对反舰导弹的性能需求,提出了亚超结合反舰导弹是未来反舰导弹的发展方向。进一步分析了亚超结合反舰导弹对控制系统的要求,并对未来亚超结合反舰导弹控制系统控制规律的选取作了研究分析,最后提出了亚超结合反舰导弹设计的主要关键技术和应注意的几个问题。
逄旭军[8](2005)在《导弹高度控制系统的变结构设计》文中研究表明飞行高度是评价导弹性能的一项重要战术指标。传统的导弹高度控制系统采用PID控制。尽管在航空、航天、导弹以及其它工业控制领域PID控制曾经应用的十分普遍和成功,但对本文所研究的某型超低空掠海飞行的导弹,要实现超低空飞行必须处理好各种干扰问题,否则,在恶劣的气象和海情的条件下便有使导弹与海浪相撞的危险。不同的干扰因素对导弹高度控制系统的要求是矛盾的,而利用PID控制并不能解决这一矛盾,为此提出了采用变结构高度控制的方法。本文以导弹高度稳定回路为对象,来进行变结构高度控制系统的设计,选题具有实际意义。 本文研究的主要内容是: 第一,定义了坐标系,并在导弹的纵向平面内推导了弹体的运动方程和传递函数,确定了高度稳定回路的模型;第二,利用传统PD和PID控制规律分别对导弹的俯仰回路和高度稳定回路进行了设计仿真,并对PID控制规律在导弹控制回路中的应用所存在的问题作了分析;最后还讨论了两种设计方法对干扰的抑制作用和变结构高度控制的鲁棒性。 仿真结果表明,本方法设计简单,且有优良的鲁棒性,效果比PID控制优越,易于实现数字控制等优点。本文所得出的结论,对实际的设计工作有一定的参考意义和应用前景。
张惠平[9](2004)在《超音速超低空导弹高度控制系统设计与研究》文中指出传统的导弹高度控制系统通常采用固定增益和反馈控制相结合的设计方法,即采用PID控制。尽管在航空、航天、导弹以及其它工业控制领域PID控制曾经应用的十分普遍和成功,但对于超音速超低空飞行的导弹,由于要实现超低空飞行必须处理好各种干扰问题,否则,在恶劣的气象和海情的条件下便有使导弹与海浪相撞的危险。不同的干扰因素对导弹高度控制系统的要求是矛盾的,必须合理的解决相互矛盾的要求才能有效的提高导弹抗干扰能力,而利用PID控制并不能解决这一矛盾,为此提出了采用组合高度控制的方法。本文以超音速导弹高度稳定回路为对象,来进行控制系统的设计,不同于以往的亚音速导弹,选题具有实际意义。 本文研究的主要内容是:首先定义了坐标系,并在导弹的纵向平面内推导了弹体的运动方程和传递函数,给出了超音速超低空飞行导弹的典型弹道,确定了高度稳定回路的模型。接着利用传统PD和PID控制规律分别对导弹的俯仰稳定回路和高度稳定回路进行了设计仿真,对PID控制规律在导弹高度控制系统中的应用所存在的问题作了分析,提出了解决的方法,即采用组合高度运用于PID控制中的方法。接着将组合高度控制运用于系统的测高环节中,给出了组合高度的原理和几种算法,通过仿真分析了组合高度的特点。并将组合高度运用于PID控制中的方法和单独使用PID控制方法的仿真结果作了比较,最后还讨论了两种设计方法对干扰的抑制能力。结果表明此方法适合于超音速超低空低飞导弹的高度控制要求。 将组合高度运用于PID高度控制中的方法,发挥了PID控制方法稳定、容易实现和无线电高度表测量精度高,不发散的优点,克服了无线电高度表抗干扰能力差的缺点。对实际的设计工作,特别是超音速掠海低飞的导弹的哈尔滨〔程大学硕十学位论文设计工作有一定的参考意义和应用前景。关键词:导弹高度控制系统;PID控制;组合高度
张根耀[10](2003)在《基于动态图像分析的巡航导弹跟踪软件与算法研究》文中研究说明随着20世纪90年代后巡航导弹在几次局部战争中的大量使用,巡航导弹技术和巡航导弹防御技术引起了世界各国政府、军事专家和广大民众的普遍关注。巡航导弹既能起到战略作用,又能起到战术作用,因而成为当今世界各国武器研制的热点和焦点。巡航导弹制造技术相对成熟、普及,随着导弹技术的发展,导弹的生存能力、突防能力以及杀伤能力不断增强,世界上大多数国家都拥有一批数量可观的导弹。特别是战术弹道导弹,在冷战结束的今天,已成为所谓“穷国的原子弹”,得到了快速的发展。 巡航导弹具有用途广、精度高、威力大、体积小、突防能力强、反应速度快、效费比高等特点,正是由于巡航导弹兼有弹道导弹和飞机的诸多优长,所以它便成了现代战争的“杀手锏”,成为对敌方构成重大威胁的重要武器。它的出现使得传统的仅仅依靠普通雷达探测目标和引导武器射击目标的防空系统处于极端被动和难以招架的局面。要在未来打赢这类现代战争,并贯彻积极防御的战略方针,必须采取有效措施,建立适应于国家生产力基础、科技发展水平和经济实力的反巡航导弹综合防御系统,彻底粉碎敌方以精确制导巡航导弹为核心的空中打击,才有可能逐步掌握战争主动权,夺取战争的最后胜利。因此研究如何能够有效对抗巡航导弹威胁,成为未来高技术局部战争的一项极端重要而又非常紧迫的任务。 在目前情况下,卫星图像、红外图像以及雷达成像在探测、跟踪、识别、打击巡航导弹目标方面具有相当大的优势,借助于卫星图像可以在远距离发现目标,能够为防御系统提供比较充足的响应时间;借助于红外图像可以有效对付隐身巡航导弹和反辐射巡航导弹;雷达是在巡航导弹防御系统中使用最多的设备,空基雷达能够探测离防区比较远的巡航导弹,陆基雷达和海基雷达能够跟踪巡航导弹,并可协助武器系统瞄准来袭巡航导弹,尤其是雷达阵在巡航导弹防御中更是可以发挥重要作用。由于大量图像设备在巡航导弹防御系统中的使用,使得对这些设备采集到的图像信息进行准确、快速处理,及时为决策系统提供准确的来袭巡航导弹的飞行数据,就成为提高整个防御系统性能的关键。本文在系统分析巡航导弹技术发展趋势的基础上,针对巡航导弹的特点,主要研究了巡航导弹的防御技术,重点研究了基于动态图像分析的巡航导弹跟踪软件设计和算法实现,为研制区域级巡航导弹防御系统提供理论依据和技术支持。 1.首先分析了当今世界范围内主流巡航导弹的技术参数和巡航导弹技术未来的发展趋势,使得开发的跟踪软件能够适应当今巡航导弹防御的要求和未来对巡航导弹跟踪的需要,使研究的巡航导弹跟踪软件具有先进性和实用性。 2.分析了用于巡航导弹跟踪的几种成像系统的组成及特点,并对其各自的技术进行了必要的分析,从而有利于对每一成像系统获取的图像进行处理和分析,更好地从不同成像设备获摘要取的图像中提取出用于目标跟踪的有用信息。 3.为了实现积极防御的战略目的,在提出组网侦察与跟踪和多层拦截策略的基础上,给出了一个适应当前要求的区域巡航导弹防御体系设计方案,对其硬件系统的功能进行了描述。在该系统中,跟踪软件系统处理的图像数据,主要来自预警系统的各种类型的传感器,数据的安全传输由通信系统来保障,数据的处理由大型计算机系统或计算机网络系统来完成,巡航导弹的摧毁和拦截由综合电子战系统或者由空一空导弹、地一空导弹或地面高炮阵来完成。 4.分析了对原始图像的预处理方法,给出了对图像序列中噪声进行滤除的几种算法,并对各种算法的优劣进行了分析,目的是尽量减少干扰信号对巡航导弹真实信号的干扰,以便能尽可能多地提取出目标巡航导弹的特征,提高跟踪和识别的准确性。 5.给出了对遥感图像进行校正、增强和数据融合的算法,尽量使防御系统跟踪软件处理的图像能够真实反映巡航导弹的飞行状态和体现目标的更多、更准确的识别参数。 6.基于上述理论,设计并实现了基于目标灰度质心的巡航导弹图像跟踪软件系统,该系统能给出目标的运动轨迹和瞬时速度。 本论文的研究在巡航导弹的防御手段中属于实时指挥与控制部分,指挥与控制是对巡航导弹跟踪与拦截的中心环节,本论文的研究对提高指挥的可靠性,提供尽可能长的系统反应时间具有非常重要的意义。
二、超音速超低空导弹高度控制系统设计与研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超音速超低空导弹高度控制系统设计与研究(论文提纲范文)
(1)轴对称引射排气系统对发动机性能和红外辐射特性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 红外隐身是先进战机必须具备的主要特征之一 |
1.1.2 引射排气系统对发动机性能影响评估的必要性和重要性 |
1.2 国内外研究现状文献分析 |
1.2.1 引射排气技术在飞行器上的应用 |
1.2.2 引射器类型、设计方法及影响因素 |
1.2.3 引射排气对发动机性能影响研究 |
1.2.4 引射排气系统红外辐射特征研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 流动、传热与红外辐射特征的计算方法 |
2.1 流动、传热、传质及辐射传输控制方程 |
2.1.1 流动与传热计算控制方程 |
2.1.2 燃气组分传输基本方程 |
2.1.3 辐射传输方程 |
2.1.4 湍流模型与辐射模型 |
2.1.5 流场计算软件 |
2.2 红外辐射计算方法 |
2.2.1 反向蒙特卡洛法 |
2.2.2 红外辐射特征计算软件 |
2.3 引射喷管气动性能参数计算方法 |
2.3.1 引射喷管抽吸特性 |
2.3.2 引射喷管推力及推力特性 |
2.3.3 引射喷管推力增益比 |
2.4 本章小结 |
第三章 排气系统尾喷流红外抑制的掺混冷却需求分析 |
3.1 典型排气系统固体部件和喷流辐射贡献分析 |
3.2 尾喷流红外辐射抑制的降温需求数值分析 |
3.2.1 物理模型 |
3.2.2 计算域与边界条件 |
3.2.3 网格划分 |
3.2.4 喷流降温红外该抑制方案 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 红外特征抑制效果分析 |
3.3.2 尾喷流冷却降温与红外相对降幅 |
3.4 引射排气系统尾喷流红外抑制方案及引射流量需求分析 |
3.4.1 喷流红外抑制方案构想 |
3.4.2 尾喷流红外特征抑制与引射次流量关系初步估计 |
3.5 本章小结 |
第四章 引射排气系统设计及性能分析 |
4.1 引射排气系统设计路线 |
4.2 基于准一维流理论的引射喷管性能计算 |
4.2.1 引射喷管抽吸特性 |
4.2.2 引射尾喷管与进气道流量匹配 |
4.3 引射排气系统设计与一维 |
4.3.1 引射喷管类型几何特征参数 |
4.3.2 收-扩型引射喷管型面参数选择 |
4.3.3 引射排气系统 |
4.4 典型飞行状态下引射喷管推力特性和抽吸特性 |
4.4.1 计算模型 |
4.4.2 计算域与边界条件 |
4.4.3 流场计算网格与网格独立性 |
4.5 结果与分析 |
4.5.1 典型航段引射排气系统的抽吸特性 |
4.5.2 典型航段引射排气系统的推力特性 |
4.6 本章小结 |
第五章 引射排气系统对涡扇发动机性能影响研究 |
5.1 基于AED_(sys)的涡扇发动机总体性能计算方法 |
5.1.1 带有引射排气系统涡扇发动机设计要求 |
5.1.2 发动机截面编号 |
5.1.3 风扇涵道引射的引射喷管性能计算 |
5.1.4 发动机总体性能计算模型 |
5.2 发动机性能影响分析 |
5.2.1 进气道旁路引射加力混合器排气涡扇发动机总体性能计算分析 |
5.2.2 风扇涵道引射的加力式混合排气涡扇发动机总体性能计算分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 典型状态下引射排气系统对发动机红外辐射特性影响数值研究 |
6.1 物理模型 |
6.2 计算域与边界条件 |
6.2.1 流场计算域与边界条件 |
6.2.2 流场网格划分与网格独立性 |
6.2.3 红外计算网格 |
6.2.4 探测点设置 |
6.3 引射排气系统红外特征计算结果与分析 |
6.3.1 流场特性 |
6.3.2 红外特征 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 下一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(2)用于跟踪新型精导武器的光电技术发展需求(论文提纲范文)
1 引言 |
2 国外精确制导武器发展动态 |
2.1 防区外作战能力 |
2.2 饱和攻击、协同作战能力 |
2.3 末端突防机动能力 |
2.4 下一代技术发展 |
3 光电跟踪技术现状 |
4 光电跟踪技术未来发展需求 |
4.1 进一步提高对高超音速精确制导武器的作用距离 |
4.2 进一步提高对大机动精确制导武器的跟踪精度 |
4.3 进一步减少从发现到输出目标诸元的反应时间 |
4.4 进一步提高复杂战场环境下目标跟踪的抗干扰能力 |
5 结束语 |
(3)靶弹供靶轨迹控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 国内外靶弹研究现状 |
1.2.2 靶弹发展趋势 |
1.3 靶弹系统现代控制方法概述 |
1.3.1 模糊控制 |
1.3.2 H~∞控制 |
1.3.3 变结构控制 |
1.3.4 预测控制 |
1.4 本文主要研究内容与章节安排 |
第二章 靶弹系统运动方程 |
2.1 常用坐标系及运动参数 |
2.1.1 常用坐标系 |
2.1.2 坐标系之间的转换 |
2.2 靶弹运动方程组 |
2.2.1 弹体受到的力和力矩 |
2.2.2 动力学方程 |
2.2.3 运动学方程 |
2.2.4 几何关系方程 |
2.2.5 控制关系方程 |
2.3 舵系统模型 |
2.4 靶弹运动方程组 |
2.5 本章小结 |
第三章 靶弹纵向通道PID控制 |
3.1 前言 |
3.2 靶弹纵向通道模型 |
3.2.1 靶弹纵向通道运动方程 |
3.2.2 靶弹无控飞行纵向通道轨迹 |
3.3 靶弹纵向通道PID控制 |
3.3.1 控制系统框图 |
3.3.2 控制信号设计 |
3.3.3 仿真实验分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 靶弹纵向通道模糊PID控制 |
4.1 模糊控制原理 |
4.2 模糊PID控制器设计 |
4.2.1 模糊PID控制算法 |
4.2.2 模糊PID参数整定原则 |
4.2.3 隶属度函数 |
4.2.4 模糊控制规则表 |
4.3 仿真实验分析 |
4.3.1 参数变化情况下的仿真结果及分析 |
4.3.2 噪声影响下的仿真结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 模型预测控制在靶弹控制中的应用 |
5.1 前言 |
5.2 模型预测控制原理 |
5.2.1 预测模型 |
5.2.2 滚动优化 |
5.2.3 反馈校正 |
5.2.4 非线性模型预测算法 |
5.3 模型预测姿态控制研究 |
5.3.1 预测模型 |
5.3.2 控制律解算 |
5.3.3 仿真实验 |
5.4 模型预测轨迹控制研究 |
5.4.1 预测模型 |
5.4.2 控制律解算 |
5.4.3 仿真结果与分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文与研究成果清单 |
致谢 |
(4)反舰导弹末制导段制导控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 反舰导弹突防弹道概述 |
1.2 本论文研究的背景和意义 |
1.3 国内外研究情况调研 |
1.3.1 比例导引律和弹道成型制导律技术 |
1.3.2 导弹纵向弹道高度控制系统设计技术 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 导弹动力学建模 |
2.1 常用坐标系及其转换关系 |
2.2 导弹运动方程组的推导 |
2.3 反舰导弹数学模型 |
2.3.1 气动力和力矩计算模型 |
2.3.2 推力、质量和转动惯量计算模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 末制导段侧向弹道制导律研究 |
3.1 比例导引制导律分析 |
3.1.1 比例导引制导系统线性化模型 |
3.1.2 理想条件下比例导引制导回路解析研究 |
3.1.3 理想条件下最优比例导引系数 |
3.1.4 比例导引制导系统标准化脱靶量研究 |
3.2 弹道成形制导律理论推导 |
3.2.1 重要变量的几何定义 |
3.2.2 弹道成型制导律的终点限制条件 |
3.2.3 弹道成型制导律的推导过程 |
3.2.4 非线性仿真验证 |
3.3 弹道成型制导方案工程实现途径研究 |
3.3.1 ?tgo对落角偏差和脱靶量的影响 |
3.3.2 k对落角偏差和脱靶量的影响 |
3.3.3 ?tgo、k对落角偏差和脱靶量的影响 |
3.3.4 引入ε对落角偏差和脱靶量的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 弹道与制导方案设计 |
4.1 弹道方案设计 |
4.1.1 纵向弹道方案设计 |
4.1.2 侧向弹道方案设计 |
4.2 纵向制导方案设计 |
4.2.1 方案下压段制导方案设计 |
4.2.2 一次降高段制导方案设计 |
4.2.3 二次降高段制导方案设计 |
4.2.4 掠海攻击段制导方案设计 |
4.3 侧向制导方案设计 |
4.3.1 稳定飞行段制导方案设计 |
4.3.2 追踪制导段制导方案设计 |
4.3.3 机动制导段制导方案设计 |
4.4 制导系统流程设计及全弹道仿真 |
4.5 本章小结 |
第5章 纵向弹道高度控制系统设计 |
5.1 两种自动驾驶仪设计方法研究 |
5.1.1 姿态自动驾驶仪设计方法研究 |
5.1.2 三回路过载驾驶仪设计方法研究 |
5.2 对应不同类型驾驶仪高度控制系统设计 |
5.2.1 高度控制系统设计 |
5.2.2 两种结构的高度控制回路对比 |
5.3 静不稳定及临界稳定弹体对驾驶仪性能影响分析 |
5.3.1 不同弹体静稳定度对姿态驾驶仪性能影响 |
5.3.2 不同弹体静稳定度对三回路驾驶仪性能影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 弹道精度仿真计算 |
6.1 干扰极限拉偏仿真与分析 |
6.1.1 气动参数拉偏 |
6.1.2 发动机参数拉偏 |
6.1.3 风干扰拉偏 |
6.1.4 转动惯量拉偏 |
6.2 随机拉偏仿真与分析 |
6.2.1 仿真条件与干扰类型 |
6.2.2 蒙特卡洛仿真分析 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(5)超音速巡航导弹飞行高度的串级控制与仿真(论文提纲范文)
0 引言 |
1 控制系统模型的建立 |
1.1 传统气动模型的传递函数 |
1.2 控制系统的构建 |
2 主、副控制回路的设计 |
2.1 副控制回路的设计 |
2.2 主控制回路的设计 |
3 结束语 |
(6)超声速巡航靶弹弹道设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景与意义 |
1.2 超声速巡航靶弹发展概况 |
1.2.1 美军靶弹的发展现状 |
1.2.2 俄军靶弹的发展现状 |
1.2.3 外军靶弹研发的新特点 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 靶弹运动方程组 |
2.1 靶弹发射离轨运动方程组 |
2.2 靶弹飞行运动方程组 |
2.3 靶弹的纵向运动和侧向运动 |
2.4 用四元数建立靶弹运动方程组 |
第三章 靶弹弹道方案设计 |
3.1 主要设计要求 |
3.2 总体设计设想 |
3.3 弹道方案设计 |
3.3.1 靶弹供靶飞行弹道的基本要求 |
3.3.2 靶弹飞行弹道设计方案 |
3.4 弹道控制方案设想 |
3.5 靶弹气动特性 |
3.5.1 靶弹气动布局设计 |
3.5.2 气动特性计算结果 |
第四章 靶弹系统若干设计参数的分析 |
4.1 发射导轨类型及长度对离轨运动参数的影响 |
4.2 助推器推力对转级点速度的影响 |
4.3 固冲发动机推进剂燃速和阻力特性对巡航速度的影响 |
第五章 弹道设计与仿真计算 |
5.1 飞行弹道计算建模 |
5.1.1 “瞬时平衡”假设 |
5.1.2 靶弹质心运动方程组 |
5.2 方案飞行弹道 |
5.2.1 下滑段按给定高度的方案飞行 |
5.2.2 爬升转平段按给定俯仰角方案飞行 |
5.2.3 平飞水平面内方案 |
5.3 弹道仿真的基本算法 |
5.3.1 非线性微分方程求解算法 |
5.3.2 多维气动力插值算法 |
5.4 弹道仿真及结果 |
5.4.1 弹道仿真模型与流程 |
5.4.2 标准弹道仿真结果 |
5.4.2.1 超低空巡航飞行标准弹道 |
5.4.2.2 中空巡航飞行标准弹道 |
5.5 飞行机动能力与过载分析 |
5.5.1 靶弹的机动性与过载 |
5.5.2 靶弹巡航飞行机动能力的基本要求 |
5.5.3 靶弹法向机动过载分析 |
5.5.3.1 靶弹跃起俯冲机动弹道过载分析 |
5.5.3.2 靶弹蛇形机动弹道过载分析 |
5.5.4 机动弹道仿真结果 |
5.5.4.1 超低空巡航飞行跃起俯冲机动弹道 |
5.5.4.2 中空巡航飞行蛇形机动弹道 |
5.6 性能参数偏差仿真分析 |
5.6.1 冲压发动机推力偏差分析 |
5.6.2 靶弹质量偏差分析 |
5.6.3 巡航级气动阻力系数偏差分析 |
5.6.4 综合偏差分析 |
5.7 弹道设计与计算软件的实现 |
5.7.1 软件功能描述 |
5.7.2 软件设计框架与输入输出关系 |
5.7.3 软件的界面与演示 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(7)亚超结合反舰导弹控制规律的选择与分析(论文提纲范文)
引言 |
1 现代海战对反舰导弹的性能需求 |
2 亚超结合是未来反舰导弹发展的方向 |
3 亚超结合反舰导弹对控制系统的要求及特点 |
4 亚超结合反舰导弹控制规律的选择与分析 |
4.1导弹以亚音速飞行时控制规律的选择 |
4.2 导弹以超音速飞行时控制规律的选择 |
4.3 导弹飞行中控制系统控制规律的转换 |
5 亚超结合反舰导弹控制系统设计的主要问题 |
5.1 亚超结合反舰导弹控制系统的一体化设计 |
5.2 亚超结合反舰导弹控制系统各部件的要求 |
5.3 亚超结合反舰导弹控制参数的确定 |
(8)导弹高度控制系统的变结构设计(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 反舰导弹的发展及展望 |
1.2 导弹控制系统的功能、结构及设计方法 |
1.3 本文要完成的主要工作及设想 |
第2章 导弹控制系统的建模 |
2.1 常用坐标系及各角运动参数的定义 |
2.1.1 常用坐标系 |
2.1.2 坐标系之间的变换 |
2.2 作用在导弹上的力和力矩 |
2.2.1 作用在导弹上的力 |
2.2.2 作用在导弹上的力矩以及控制力和控制力矩 |
2.3 导弹纵向平面的运动方程和传递函数的推导 |
2.3.1 建立弹体动力学方程式的简化条件 |
2.3.2 导弹纵向运动方程推导 |
2.3.3 导弹纵向运动传递函数的推导 |
2.4 高度控制系统模型的建立 |
2.4.1 高度控制系统的结构 |
2.4.2 导弹纵向平面内的弹道和弹体特征点的选取 |
2.5 本章小结 |
第3章 传统PID控制器的设计 |
3.1 纵向控制系统的结构 |
3.2 舵回路的设计 |
3.3 俯仰稳定回路的设计 |
3.4 高度稳定回路的设计 |
3.5 高度控制回路的抗干扰性分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 变结构控制器的设计 |
4.1 滑模变结构控制简介 |
4.1.1 变结构控制系统的基本概念和特性 |
4.1.2 滑动模态对干扰及摄动的不变性 |
4.1.3 滑模变结构控制器的设计方法 |
4.1.4 滑模变结构控制系统的抖振问题及削弱方法 |
4.2 导弹变结构高度控制系统的结构 |
4.3 结构控制器的设计 |
4.3.1 控制规律u的设计 |
4.3.2 参数α,β,c1的选择 |
4.3.3 系统仿真与分析 |
4.4 变结构控高度控制系统的抗干扰性和鲁棒性分析 |
4.4.1 系统有持续扰动时的抗干扰性分析 |
4.4.2 系统内部参数发生变化时的抗干扰性分析 |
4.4.3 变结构高度控制的鲁棒性分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(9)超音速超低空导弹高度控制系统设计与研究(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 超音速反舰导弹的发展及现状 |
1.2 导弹控制系统的特点 |
1.3 掠海飞行问题的分析 |
1.4 本文要完成的主要工作及设想 |
第2章 导弹高度控制系统的建模 |
2.1 常用坐标系及各角运动参数的定义 |
2.1.1 常用坐标系 |
2.1.2 坐标系之间的变换 |
2.2 作用在导弹上的力和力矩 |
2.2.1 作用在导弹上的力 |
2.2.2 作用在导弹上的力矩 |
2.2.3 控制力和控制力矩 |
2.3 导弹纵向平面的运动方程和传递函数的推导 |
2.3.1 建立弹体动力学方程式的简化条件 |
2.3.2 导弹纵向运动方程推导 |
2.4 导弹高度系统的建模 |
2.4.1 导弹高度系统的结构 |
2.4.2 超低空超音速导弹纵向平面内的弹道 |
2.4.3 导弹弹体参数的选取 |
2.5 本章小结 |
第3章 经典控制器的设计 |
3.1 纵向控制系统的结构 |
3.2 舵回路的设计 |
3.3 阻尼回路的设计 |
3.4 俯仰姿态角稳定回路的设计 |
3.5 高度稳定回路的设计 |
3.6 传统控制系统的分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 组合高度控制系统设计 |
4.1 组合高度控制的原理 |
4.2 组合高度控制的方案选择 |
4.3 组合高度控制系统分析 |
4.3.1 组合高度控制参数优化 |
4.3.2 组合高度控制复现输入信号的能力 |
4.3.3 组合高度控制对垂直加速度表误差的抑制作用 |
4.3.4 组合高度控制的滤波功能 |
4.4.5 组合高度在高度控制中的应用 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(10)基于动态图像分析的巡航导弹跟踪软件与算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
1 巡航导弹技术及防御技术 |
1.1 巡航导弹技术的沿革 |
1.1.1 世界上最早的巡航导弹 |
1.1.2 巡航导弹技术的发展 |
1.1.3 现代巡航导弹技术 |
1.2 巡航导弹防御技术 |
1.2.1 早期的巡航导弹防御 |
1.2.2 现代巡航导弹防御体系 |
1.3 现代成像系统 |
1.3.1 遥感影像获取系统 |
1.3.2 红外成像系统 |
1.3.3 传统照相系统 |
1.3.4 数码成像系统 |
1.3.5 雷达成像系统 |
2 巡航导弹图像跟踪硬件设备系统 |
2.1 巡航导弹的特点及防御系统设计原则 |
2.1.1 巡航导弹的特点 |
2.1.2 防御系统设计原则 |
2.2 预警系统 |
2.2.1 预警系统的任务 |
2.2.2 预警系统的资源配置 |
2.3 通信及数据处理系统 |
2.3.1 通信及数据处理系统的任务 |
2.3.2 通信及数据处理系统的硬件组成 |
2.4 反巡航导弹攻击系统 |
2.4.1 对巡航导弹的攻击方式 |
2.4.2 电子攻击 |
2.4.3 对巡航导弹的“硬杀伤” |
2.5 反巡航导弹系统工作过程简述 |
3 遥感图像序列的获取和处理 |
3.1 遥感图像的获取 |
3.1.1 传感器及其图像特性 |
3.2 遥感图像的校正 |
3.2.1 遥感图像的辐射量校正 |
3.2.2 遥感图像的几何校正 |
3.3 遥感信息增强处理 |
3.3.1 遥感影像信息融合 |
4 图像序列的噪声滤除 |
4.1 噪声模型 |
4.2 滤波方法 |
4.2.1 滤波技术发展概况 |
4.2.2 线性滤波器 |
4.2.3 非线性滤波器 |
5 巡航导弹的检测与跟踪 |
5.1 点目标的检测方法 |
5.1.1 点目标检测概述 |
5.1.2 运动小目标检测技术 |
5.2 斑点目标的滤波估计跟踪方法 |
5.2.1 图像模型的基本假设 |
5.2.2 质心测量的误差估计 |
5.2.3 质心位移测量的误差估计 |
5.2.4 质心位移测量的误差估计 |
5.2.5 光电子噪声下质心误差估计 |
5.3 基于灰度质心的目标跟踪方法 |
5.4 提高目标形心估计精度的跟踪方法 |
5.4.1 图像分割算法 |
5.4.2 修正目标窗口中心位置的递推算法 |
5.5 多目标跟踪技术 |
5.5.1 两个运动目标交叉时的滤波跟踪方法 |
5.5.2 窗口跟踪法中的多目标跟踪 |
5.5.3 运动目标被遮挡情况下的跟踪 |
6 基于UML和组件的软件开发技术 |
6.1 基于UML的面向对象软件开发技术 |
6.2 基于UML的对象建模技术 |
6.3 组件和基于组件的软件开发技术 |
7 巡航导弹图像跟踪软件系统设计 |
7.1 巡航导弹图像跟踪软件系统的功能要求 |
7.2 基于UML的巡航导弹跟踪软件开发 |
7.2.1 分析 |
7.2.2 设计 |
7.2.3 实现 |
7.2.4 测试和配置 |
7.3 主要模块的实现算法 |
7.3.1 离散图像的数学描述 |
7.3.2 图像的不变矩特征 |
7.3.3 图像的奇异值特征 |
7.3.4 图像的转动惯量特征 |
7.3.5 不变性分析 |
7.3.6 质心快速计算 |
7.3.7 瞬时速度的计算 |
7.3.8 跟踪预测算法 |
结束语 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
四、超音速超低空导弹高度控制系统设计与研究(论文参考文献)
- [1]轴对称引射排气系统对发动机性能和红外辐射特性的影响[D]. 曹飞飞. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [2]用于跟踪新型精导武器的光电技术发展需求[J]. 王虎,杜子亮,刘汉平,李广良,王佳,杨永安. 激光与红外, 2018(05)
- [3]靶弹供靶轨迹控制研究[D]. 董哲. 北京理工大学, 2018(07)
- [4]反舰导弹末制导段制导控制技术研究[D]. 张跃坤. 北京理工大学, 2017(07)
- [5]超音速巡航导弹飞行高度的串级控制与仿真[J]. 江秀强. 电光与控制, 2011(06)
- [6]超声速巡航靶弹弹道设计与分析[D]. 陈进宝. 国防科学技术大学, 2008(05)
- [7]亚超结合反舰导弹控制规律的选择与分析[J]. 刘志强,毕开波. 火力与指挥控制, 2005(06)
- [8]导弹高度控制系统的变结构设计[D]. 逄旭军. 哈尔滨工程大学, 2005(08)
- [9]超音速超低空导弹高度控制系统设计与研究[D]. 张惠平. 哈尔滨工程大学, 2004(01)
- [10]基于动态图像分析的巡航导弹跟踪软件与算法研究[D]. 张根耀. 西北大学, 2003(04)