飞行器半实物仿真装备研究进展与展望

根据制导体制不同，分别从光学制导仿真、射频制导仿真、光学/射频复合制导仿真等方面介绍了国内外半实物仿真装备研究进展。结合飞行器对半实物仿真技术提出新的发展需求，提出了全角度空间制导仿真、特殊环境/背景制导仿真、绕飞伴飞仿真、弹体气动伺服弹性仿真等特殊背景的半实物仿真方案。最后，结合飞行器技术和半实物仿真技术发展趋势，对飞行器半实物仿真装备的发展趋势进行了展望。     

基于EWB的基本放大电路仿真分析设计

论文针对《低频电子线路》课程的重点内容之一:基本放大电路分析,利用EWB软件设计了静态工作点仿真及动态参数的仿真。设计中给出了仿真电路及仿真中各仿真参数的选取值及仿真结果,并把此仿真用于教学,取得较好的教学效果。     

面向控制系统仿真的信息管理系统

为减轻数字仿真工作过程中建模、仿真执行,结果分析的复杂度,现提出了一体化仿真软件。一体化仿真软件是当今仿真软件的发展方向,根据一体化的思想,以导弹姿态控制系统稳定过程仿真为具体研究对象,建立了控制系统仿真信息管理系统-CSM系统。该系统以数据库为核心,利用数据库存贮仿真信息,充分利用人-机对话形式,使得仿真模型处理、仿真执行、结果分析过程一体化,形成仿真支持系统(Simulation Support System)。具体地说,CSM系统可利用仿真语言实现仿真的自动化;为用户提供了解仿真技术资料、火箭性质说明资料的窗口;对以图形形式表达的仿真结果,提供了一组交互操作图形命令,用以仿真结果的分析。     

仿真技术在导弹和空间往返系统设计中的应用(上)

本文在简要介绍系统仿真基本概念之后,相继以“仿真和导弹”,“仿真和人造天体”,“仿真和航天飞机”为标题,用大量典型事例,阐明仿真技术是航天领域系统设计中一个必不可少的组成部分。仿真不仅作为一种经济有效的手段贯穿导弹和空间往返系统设计的全过程,而且是确保飞行试验成功的关键。本文还阐述仿真技术的发展,除了受仿真计算机发展的影响,更重要的是受仿真对象的发展而发展。文中并指出,飞行仿真水平集中表现在半实物仿真/载人飞行仿真和环境模拟两个方面。全文分上下两篇发表。上篇包括系统仿真概述,仿真和导弹;下篇包括仿真和人造天体,仿真和航天飞机。     

系统仿真及其在防空导弹武器系统研制中的应用

阐述了仿真、仿真模型和仿真系统的应用特点和关键技术，并以战术导弹为例探讨了系统仿真在武器系统研制、试验和降低成本中的重要作用；介绍了国外８０年代以来发展的分布交互式仿真（ＤＩＳ）系统，它们既包括虚拟仿真，也可将真实仿真和构造仿真接入仿真系统，使仿真的范围大为扩展。ＤＩＳ技术构建的人工合成环境，是一个多武器平台的网络式综合仿真系统，具备人机交互功能，可进行武器研究和大系统虚拟对抗演习等；最后，提出了研究和发展我国防空武器仿真系统的几点建议。     

卫星仿真中心及其仿真系统

本文介绍卫星仿真中心的建设要求,卫星仿真系统的组成和功能,它包括数学、半物理和全物理仿真。论述了卫星仿真系统主要设备性能,仿真设备的研制及引进和仿真软件开发。     

卫星控制系统半物理仿真实验和多转台仿真方法

本文首先讨论卫星控制系统半物理仿真实验的功能,其次介绍卫星仿真中心多年来完成的半物理仿真实验,最后讨论多转台半物理仿真方法及其仿真系统。     

基于MicroSim仿真平台的航天器交会对接物理仿真系统

航天器交会对接物理仿真是进行交会对接技术地面试验和验证的一种行之有效的方式,本文初步分析了利用微小卫星五自由度仿真平台M icroSim实现交会对接过程中测量方案、制导和控制策略以及GNC软件系统性能等仿真验证的物理仿真系统的可能性,简要介绍了M icroSim仿真平台,提出基于M icroSim仿真平台的航天器交会对接物理仿真系统总体方案。为建立我国的RVD物理仿真系统提供了一条快速低廉的有效途径。     

可靠性仿真方法在某系统应用中的比较

对某固体火箭发动机系统，用三种可靠性仿真方法：直接仿真方法、期望估计技巧以及拟仿真方法，分别进行了系统可靠性仿真运算。给出了相对应的算法，运行按算法编写的Ｃ 语言程序，得出各种仿真方法的仿真结果并进行了分析。然后对仿真结果的误差进行分析，从误差、时间及算法复杂性几个方面进行了比较，从而挑选出符合该发动机系统可靠性仿真要求的仿真方法。     

无人机飞行控制仿真系统研究

针对某型无人机的研制开发,提出了可行的仿真系统设计方案。首先设计全数字仿真验证飞行控制律的有效性,在此基础上,根据使用条件的差异,设计了两种相互关联的半物理仿真系统,即不带转台的半物理仿真以及带转台的半物理仿真,用来模拟无人机的飞行状况。最后给出了仿真的部分曲线。仿真结果表明,以上这种仿真系统可以对整个无人机飞控系统设计的合理性及有效性进行完备的验证,对同类飞行器仿真系统的研发具有一定的参考价值。     

一种基于逆动力学极点配置的空间拦截末制导律

在本文中用逆动力学理论研究了一种空间末制导模型，用极点配置综合了伪线性系统，提出了一种非线性末制导律，并进行了数学仿真。     

发动机故障的数值模拟及模式分析

针对发动机的邦联特点，提出了其工作状态过渡的非线性动态数学模型。利用随机模拟结果，对发动机的邦联特性进行了简单分析。     

高超音速飞机鲁棒自适应控制的研究

由于高超音速飞机自身特有的结构以及飞行时所处的复杂条件，其高度非线性的数学模型往往很难获知，即便是建立的某种数学模型也是极为不准确的，因此许多传统的控制方法已经不再适用。所提出来的高超音速飞机鲁棒自适应控制，依靠在线调参的单隐层神经元来逼近其不确定的数学模型，使得整个控制过程对模型的依赖程度大大降低，除此之外，该控制方法还具有非线性解耦的能力，最后通过对某种高超音速飞机的仿真分析，验证了该方法的控制效用及强鲁棒性能。     

飞航导弹分层变结构控制

飞航导弹模型可以处理成一种四层非线性、时变块对角结构，但其中一、二层模型不是仿射型模型，这在控制理论的应用上受到限制。本文应用优化线性理论，对这两层模型进行了仿射型处理，这样就得到了飞航导弹的四层非线性信射型模型。接着，本文提出了玫类非线性系统的变结构控制方法，从而对导弹进行了分层变结构控制器设计。仿真结果表明，所设计的系统具有很强的鲁棒性。     

考虑特征模型的高超声速飞行器全通道自适应控制

针对高超声速飞行器具有强非线性、高不确定性及强耦合等特点,提出一种基于反馈线性化控制与特征模型自适应控制相结合的姿态控制律设计方法,解决姿态控制系统的非线性耦合与不确定性,保证飞行器控制系统稳定。首先,建立高超声速飞行器全通道非线性耦合的动力学模型。其次,利用反馈线性化控制方法将全通道非线性耦合系统解耦成近似线性系统,并对线性解耦系统设计输出反馈控制律;而对于反馈线性化控制依赖于系统的精确数学模型,并对建模误差和外部干扰敏感的问题,设计基于误差特征模型的自适应控制律,提高系统的适应性;针对原动力学模型,证明闭环控制系统是有界稳定的。最后,通过数学仿真校验了控制律设计的正确性与有效性,仿真结果表明设计的姿态控制系统可以很好地跟踪指令,具有较强的鲁棒稳定性。     

战术导弹的块对角控制器

本文定义了非线性系统的块对角模型，基于这类模型，借助于反馈线化方法，提出了一种被称作块对角控制器（ＢｌｏｃｋＤｉａｇｏｎａｌＣｏｎｔｒｏｌｅｒ—下文简称ＢＤＣ）的设计方法。使一类非线性系统的线性化设计能够简单地被实现。设计的结果已经被一战术导弹的数学仿真所证明。     

摆动扫描地球敏感器数学模型及飞行试验结果

描述了东方红三号卫星(DFH-3)控制系统设计和数学仿真中采用的摆动扫描地球敏感器IRES-01的数学模型，东方红三号卫星近三年飞行试验结果与数学仿真结果基本一致，证明数学模型是正确的。     

一种非线性最优导弹制导律

以质点飞行器的非线性运动方程为基础，研究了导弹拦截目标问题。运用线化变换理论和线性二次型微分对策理论，导出了导弹和目标的最优控制策略，对导弹最优策略进行了综合分析，给出了一种可以实时实现的最优制导律。并以某型中远程地－空导弹的气动数据和数学模型为基础，进行了全弹道拦截数字仿真，仿真结果表明：该制导律在减少终端脱靶量方面比空间比例导引的效果好。     

空间对接六自由度半物理仿真的研究

阐述了空间对接过程六自由度半物理仿真的方案，及其工程实现中的关键技术问题，给出了对接过程的运动数学模型，和伺服系统的动力学模型，通过仿真分析对该方案进行了评价。     

星载合成孔径雷达电子战数学仿真研究

研究并建立了精确描述星载SAR平台、目标、干扰平台之间的空间几何关系模型,建立了星载SAR电子战数学仿真模型,详细介绍了仿真系统中的关键数学模型。开发了星载SAR电子战仿真系统,该系统能够仿真SAR各种工作模式、各种对抗方式和各种干扰样式。