考虑目标跟踪装置模型不确定性时导弹制导系统的稳定性分析及其应用

使用比例导引规律的寻的导弹具有检测导引规律所需的视线转率的目标跟踪器.这种目标跟踪器存在两类模型不确定性,它们都将降低导弹导引系统的性能.本文利用波波夫超稳定性理论来分析具有目标跟踪器模型不确定性的导引系统的稳定性.给出了导弹导引系统稳定性同目标跟踪器模型不确定性之间的关系.而且,定义了超稳定最小距离,还给出了超稳定最小距离同目标跟踪器模型不确定性之间的关系.     

导弹及其流场对红外导引系统干扰的数值研究

研究导弹高速飞行时,头部弹体材料和激波层流场由于气动加热产生的辐照在红外制导导引系统产生的干扰情况。根据导弹头部结构划分流场区域网格,确定辐照区网格,将导引系统第一镜网格化,确定相互间的空间关系,研究一种把气动流场的信息发送给在同一位置空间里辐照区的搜寻插值方法,建立导弹头部弹体材料和流场气体对导引系统的辐照干扰分布模型,并考虑导引系统的次镜向第一镜的屏蔽效果。计算结果是它们对第一镜的辐照干扰值的分布都是围绕导引系统第一镜中央呈圆环分布,第一镜的中央处辐照干扰最弱,沿半径方向逐渐增大到与次镜大小相等后,再沿半径方向减小。     

防空导弹导引方法研究综述

对防空导弹武器的导引方法及研究进行了综述.介绍了三点法、前置角法、追踪法、平行接近法、比例导引法等经典导引方法的优缺点及在防空导弹中的应用.给出了基于最优控制理论、基于非线性控制理论和基于鲁棒控制理论的现代导引方法的优缺点与研究现状.讨论了导弹武器发展对空间导引律、考虑姿控回路导引律、考虑角度约束导引律、基于小弹目速度比导引律、离散导引律和基于姿态程序导引律等的需求.     

一种考虑导弹高阶动态特性的非线性一体化导引控制策略

导弹拦截机动目标的过程中,弹体的动态特性和建模时的近似线性化都会对脱靶量和导引品质产生一定程度的影响.针对上述情况,在不依赖碰撞线附近线性化假设的情况下,建立了导弹的导引控制一体化状态模型,并应用滑模变结构理论提出一种考虑导弹高阶动态特性的非线性一体化导引控制策略,该策略综合考虑了导弹的导引特性和控制特性,可以有效应对目标大机动的逃逸方式,在不需要控制回路补偿的情况下,仍可取得良好的导引品质.     

BTT—90导弹的一种最优导引规律的设计与分析

本文对BTT-90导弹的一种最优导引规律进行了设计和分析,并将其应用于BTT-90导弹的六自由度弹道仿真计算中,得到了令人满意的结果。仿真计算表明,这种导引规律具有较好的工程实用价值。导引规律由最优控制理论推得,它具有形式简单,物理意义明确的特点。理论质点弹道计算的结果,证明了将这种导引规律应用于BTT导弹的合理性和可实现性。     

考虑导弹自动驾驶仪动特性的三维非线性导引律

基于三维球坐标系下目标-导弹相对运动方程,考虑导弹自动驾驶仪动态特性,应用递推Lyapunov方法设计了一种三维非线性导引律.在设计的过程中,不需要消去三维制导动力学方程中的非线性耦合项,使得导引规律的最终表达形式得以极大简化.该导引律有效地克服了导弹控制系统的动态延迟对制导精度的影响.仿真结果表明,在目标做大机动逃逸,导弹自动驾驶仪存在较大滞后情况下,这种导引律仍具有很高的制导精度.     

美国陆军导弹高级制导系统的新进展

一九七八年,美国陆军导弹司令部开始进行一项艰巨的研究任务——为未来的导弹发展一种高级制导系统。为了对付具有二十世纪九十年代以及更远时期预计特性的目标,满足当时战场环境所强加的严格要求和约束条件,设想该系统要“远远超越”目前正在研制的各种系统。本文对此课题重新作了详细说明,并且介绍了最新的发展研究规划。同时,还对迄今已经取得的各种成果作了评述,特别是在以下各个方面:目前正用来分析和模拟导弹及其制导系统的各种数学模型;空气动力学;推进系统;正在研究与分析的各种导引规律;扰动调节控制的发展状况;定位与跟踪目标的信号处理和数字化设计方法研究。本文最后一节还列举了得到合同承包者支持的各种未来计划。     

自动导引战术导弹准最优导引律

文中推导了导弹的动态特性为一阶惯性环节,计及目标的加速机动的情况下,自动导引战术导弹的准最优导引规律,给出了闭合形式的解析解以及拦击系统数学模拟的结果。系统模拟的数据表明,本文推得的准最优导引规律的性能较线性最优导引律有相当的改进,并远较比例导引为优。     

BTT-90导弹比例导引规律研究

本文在给定七种不同初始条件、不同目标机动和选取快、慢两种时间常数,不同升力,不同导引比及制导逻辑设计的条件下,采用简化控制模型,研究了BTT-90导弹的比例导引规律,并对系统的性能进行了分析。结果表明,BTT-90导弹采用比例导引规律是完全可行的,设计的制导逻辑是正确的。模型简单,计算精度好,工程上容易接受。本文及其计算程序为BTT系统参数(导引比、控制器时间常数,弹体升力系数等)选择提供了依据。     

无人机机载导弹落角和时间控制导引律研究

改进了一种能同时控制命中角和命中时间的修正比例导引律,将其用到无人机机载空对地导弹中,将其中的剩余时间估计加入了命中角约束的影响,旨在保证无人机机载导弹垂直命中目标的同时,使命中时间更为准确.通过对此导引律和一种仅考虑垂直命中角约束的修正比例导引律以及和改进前导引律的比较,仿真表明,此导引律使无人机机载导弹能在保证垂直...     

寻的制导系统统计分析的一种新方法——协方差分析描述函数技术

一、引言导弹寻的制导系统是一个复杂的,具有随机噪声输入的非线性时变系统.无论是在制导系统初步设计和综合时所进行的回路最佳参数选择,灵敏度研究,非线性特性影响的估计,还是在最终设计阶段给出导弹武器系统的导引精度,定量地估算各种因素对导引精度的影响等一系列工作中,都要涉及到对系统进行统计分析的问题.     

带攻击角约束的自适应STA有限时间滑模导引律

针对拦截机动目标的过程中考虑攻击角度约束的制导问题,为了达到最佳的杀伤效果,提出了一种考虑导弹自动驾驶仪动态特性的带攻击角度约束的自适应STA有限时间滑模导引律。首先建立了考虑导弹自动驾驶仪动态特性和攻击角约束的三维耦合制导模型;由于目标机动未知,对传统STA算法进行改进,确保系统含有不确定项时在有限时间收敛,在此基础上,结合自适应控制理论,设计了带攻击角约束的自适应STA有限时间滑模导引律。基于类二次型Lyapunov函数,对系统进行了有限时间收敛稳定性证明。通过与真比例导引律数字仿真结果对比分析,所设计导引律能够制导导弹精确命中目标,弹目视线倾角和偏角在有限时间高精度收敛至期望值,满足攻击角度约束要求,具有强鲁棒性和有效性,制导性能优于真比例导引律。     

一种基于分步过渡的再入段组合导引法

针对比例导引法在弹道导弹再入段误差修正时可能引起的导弹攻角和侧滑角变化剧烈的问题,提出了一种基于分步过渡的再入段组合导引法,并采用了一种考虑弹道倾角增量和弹道偏角增量变化范围的过渡段计算方法。仿真结果表明,改进的组合导引法减小了侧滑角和横向过载的变化范围,并减弱了两种导引法交班段的攻角、侧滑角和过载突变问题,在保证导弹末段飞行稳定控制的同时减小了再入段误差对导弹射击精度的影响。     

带扩张观测器的新型滑模导引律

在精确制导问题中,为克服目标机动和弹体动态特性对制导精度的影响,建立了平面内的弹目相对运动模型,在此基础上建立考虑导弹动态特性的制导模型;为提高末制导精度,设计了考虑导弹动态特性和目标机动的自适应滑模导引律;为了实现该导引律,利用带有滤波器的扩张观测器估计视线角速率、视线角加速度、目标机动加速度及其变化率等制导信息。仿真结果表明,扩张观测器收敛速度快、估计精度高,且具有较强的抗干扰能力;在不同机动条件下,所设计的考虑导弹动态特性的含扩张观测器的改进滑模控制律相比于比例导引律、增广比例导引律和滑模导引律具有较好的导引性能。     

非线性系统干扰解耦方法在拦截问题中的应用

利用非线性系统干扰可解耦的条件及干扰解耦控制方法，可以对一个导弹拦截运动学系统进行解耦，从而得到一种不受目标切向机动干扰影响的导引规律。     

面空导弹的战术使用及技术发展特点

未来战争中,空袭飞行器将通过低空、超低空突防、采用多变战术、施放强电磁干扰、使用反辐射导弹和空地武器等,对面空导弹武器系统构成愈益严重的威胁.因此,面空导弹应不断采用新技术、新战术来抗衡,这包括应具有对付多目标和抗电子干扰能力,解决指令制导和自主导引问题,发展红外寻的导弹,增强对付反辐射导弹和隐身目标的能力,以及大力发展超高速导弹、光纤导弹和高能激光防空武器.对面空导弹的各类防空任务亦作了详述.     

考虑自动驾驶仪动特性的终端角度约束滑模导引律

探讨了拦截机动目标情况下的攻击角度约束导引律设计问题.首先假设自动驾驶仪为理想环节,推导了一种滑模导引律,证明了该导引律的有限时间收敛特性.然后通过非线性反步设计法把上述导引律推广到考虑导弹自动驾驶仪动态延迟的情形上,仿真结果表明,导弹自动驾驶仪为实际跟踪环节,目标做大机动逃逸时该制导方法仍具有良好的制导性能.     

简化导弹发射程序的研究

本文基于海上战场态势预报,应用二次型性能指标最优跟踪理论,对某型导弹控制系统和搜索雷达天线随动系统进行改进,使此二系统处于次优工作状态.应用同相控制,改善导弹控制规律,扩展雷达搜索范围,提高搜索精度,确保雷达以概率1搜索目标.据此可简化导弹发射程序.发射导弹的程序简单,则易于实现发射过程自动化.发射导弹过程不计算目标机动运动,侧风、温度,湿度,陀螺漂移等干扰的影响.本文对探索导弹新的控制和导引规律以及全方位发射问题,有重要的意义.     

非线性H_∞导引律设计与分析

针对导弹拦截目标制导过程中的测量噪声和干扰以及未知目标机动,本文提出了具有严格解析形式的三维非线性H∞导引律的设计方法。通过构建基于改进极坐标系下的三维弹目相对运动方程和存在多种测量噪声和干扰下的弹目相对运动方程,归纳推导出简洁的导弹拦截目标的系统方程;利用非线性H∞控制理论构造相应的HJI偏微分方程不等式,并且提出了HJI偏微分方程不等式的一种解法,得到了一组解析解,同时得到了拦截系统的一个正定储能函数,进而构造了非线性H∞导引律;通过分析非线性H∞导引律的设计方法和几项关键的制导拦截影响因素,定性指出了如何调整设计参数能够有效对抗各种不利因素,提高制导性能;最后,仿真研究验证了非线性H∞导引律的有效性和定性分析的有效性。     

RAM导弹的改进

RAM导弹的导引头正在作改进,以对抗先进的反舰导弹.美通用动力公司和西德RAM导弹系统GmbH公司正在各自独立研制一种红外成像导引头,供舰载RAM导弹使用.该导引头将保留其雷达/红外双模导引能力.但是新导引头将应用成像扫描技术来代替目前在红