BTT导弹控制系统研究

论文摘要

精确制导武器是当今世界各国都在潜心研究的武器类型,在现代战争中起着不可低估的作用,空空导弹是现代精确制导武器的重要组成部分。论文以未来先进中远程空空导弹工程应用为背景,采用古典控制理论设计BTT导弹自动驾驶仪。主要工作如下:首先,建立BTT导弹的数学模型,分析了作用在导弹上的力和力矩,给出了导弹的运动学、动力学方程、质量方程和操作关系方程,得到导弹的数学模型;其次,针对BTT控制方案设计自动驾驶仪。先采用传统的三通道独立设计方法设计各通道控制器,再在偏航通道中引入协调回路,以便保证BTT导弹在控制过程中侧滑角为零或近似为零;然后,为了保证BTT导弹自动驾驶仪稳定与可靠地工作,对稳定性、关联性、瞬态特性、稳态特性及鲁棒稳定性进行了详细地分析。最后,对BTT导弹自动驾驶仪进行了全弹道六自由度(6DOF)数学仿真,以便验证自动驾驶仪的控制性能。仿真结果表明,所设计的BTT导弹自动驾驶仪无论在动态响应与稳定性方面,能够满足未来先进中远程空空导弹对快速性与机动性等方面性能的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景和研究目的与意义
• 1.2 国内外的研究现状及分析
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第2章 BTT导弹数学模型
• 2.1 坐标系的定义及其转换
• 2.2 BTT导弹数学模型的建立
• 2.3 本章小结
• 第3章 自动驾驶仪设计
• 3.1 稳定回路小扰动线性化方程
• 3.2 自动驾驶仪设计
• 3.3 本章小结
• 第4章 BTT导弹自动驾驶仪的性能指标分析
• 4.1 预备知识
• 4.2 三通道单独设计结果分析
• 4.3 协调回路的分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 BTT导弹6DOF数学仿真
• 5.1 BTT导弹全弹道6DOF数学仿真描述
• 5.2 6DOF数学仿真模型
• 5.3 6DOF数学仿真与结果分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢