便携式防空导弹发展现状与未来展望

对便携式防空导弹发展现状进行了综述。介绍了国外主要便携式防空导弹的发展历程及各自的技术特点。给出了美国Stinger系列、俄罗斯Igla系列、法国Mistral系列、英国Starstreak系列和瑞典RBS-70系列导弹等具代表性的便携式防空导弹技术发展现状。分析了便携式防空导弹发展的总体中减阻与增程;制导控制中导引头灵敏度提升、信号处理方式改进、抗干扰能力提升与多光谱探测技术应用,初/末制导研究,新型舵机和控制方式应用,综合措施抗干扰;引战中小型化近炸引信应用、战斗部毁伤能力提高;动力中发动机性能提高、复合固体推进剂应用、推进剂消烟等关键技术。展望了未来便携式防空导弹的低成本、抗干扰、信息化智能化,以及多平台扩展使用等发展方向。研究对便携式防空导弹的发展有一定的参考价值。     

旋转导弹引战系统设计技术综述

对旋转导弹的引战系统设计和技术进行了综述。介绍了旋转导弹对引战系统提出的杀伤概率要求高、对付多目标能力、抗干扰能力强、可用资源有限和低成本等要求。分析了总体设计中采用的固定引信天线倾角和战斗部飞散区倾角的经典设计方案,引信抗干扰能力提高,以及主流采用的离散杆和聚焦两种战斗部等引战系统发展现状。讨论了旋转导弹引战系统的发展及其关键技术,其中包括引战系统总体设计中的多信息融合引战配合、制导引信一体化(GIF)和引战配合仿真验证;引信设计中的近炸引信抗干扰、引信安全系统;战斗部设计中的定向杀伤和多模战斗部等。研究对旋转导弹引战系统的设计有一定的参考意义。     

导弹/火箭制导、导航与控制技术发展与展望

本文对导弹/火箭制导、导航与控制(GNC)技术的发展进行了综述。总结归纳了不同阶段GNC关键技术的突破与跨越,重点对惯性导航、组合导航、摄动制导、闭路制导、迭代制导、频域设计、全数字设计、冗余控制、自适应控制等多项技术进行了总结和应用成果论述。对未来GNC技术的发展进行了思考与展望,并提出了七项关键技术。针对更聪明、更自主的弹/箭控制技术发展需求,提出并分析了"会学习"弹/箭的制导、导航与控制技术。     

便携式防空导弹面临的光电干扰装备综述

对国外针对便携式防空导弹的光电干扰装备进行了综述。介绍了红外干扰机和红外诱饵弹的用途与性能特点、分类和工作原理,关键技术与发展趋势,讨论了干扰对抗措施。以及红外成像和复合制导等关键技术。     

红外旋转导弹自适应变结构制导律研究

针对红外旋转弹制导时间短、精度要求高和高频正弦控制的特点,设计了一种基于红外体制旋转导弹的自适应变结构制导律。建立了导弹与目标的相对运动模型,给出了变结构制导律,并加入变结构项以保证系统对干扰的鲁棒性。为保证制导精度,采用幂次趋近律,通过设置合理的趋近参数保证视线角速度在弹目遭遇前的有限时间内收敛至零。为减小变结构控制产生的高频抖振,设计了一种自适应变增益变结构制导律,根据视线角速度信息对变结构项的增益进行自适应调整,以有效削弱变结构控制中的抖振。基于红外旋转导弹的目标信息获取能力,对变结构制导律的工程实现进行了讨论。以某红外旋转导弹为背景,仿真比较了比例导引律与变结构导引律,结果发现:变结构制导律的所需平均过载、弹道平滑程度、视线角速度和命中精度等明显优于传统比例导引律;对机动和非机动目标,设计的增益自适应变结构制导律均既能保证制导精度,又可避免变结构项引起的抖振。     

弹道导弹制导技术的发展过程和趋势

本文叙述了国内外制导技术的发展和应用过程，综述了国外目前提高导弹和火箭制导精度的一些方法以及一些新的发展情况，分析了制导技术未来的发展趋势，重点介绍了提高制导精度的几种复合制导方法。     

高机动旋转导弹鸭式双通道控制研究

对高机动旋转导弹双通道鸭式控制进行了研究。介绍了双通道控制原理,分析了双通道控制的过载能力强,理论上对最低转速无要求,驾驶仪设计复杂度小,利于工程实现等相对单通道控制的优点。讨论了双通道控制考虑两对鸭舵滚转不对称、鸭舵下洗和气动非定常时的气动设计,以及转速设计中零转速、与弹体纵向响应频率和大机动转速变化对控制系统的影响的要点。研究认为高机动旋转导弹采用鸭式双通道控制可行。     

基于微分平坦方法的三维制导律设计

针对强耦合条件下的三维制导问题提出了一种新的设计框架。滚动引起的俯仰、偏航通道之间的强耦合关系,使得双通道解耦的三维制导律设计困难,使用微分平坦方法可以克服这一困难。首先使用矢量建立了导弹的一般运动学描述,并由此证明导弹制导系统是微分平坦的。依据系统的平坦输出设计比例-微分(PD)控制律可以实现目标静止或机动时的制导。进一步,通过对PD参数的适当约束可以实现任意落角及任意入射方位角的制导。仿真结果验证了该设计的优点。     

美军舰空导弹协同制导技术及其能力分析

介绍了美军舰空导弹协同制导的发展概况。阐述了标准6导弹的协同制导作战流程,分析了舰空导弹协同制导技术的能力,以及实现协同制导的关键技术。协同制导为舰空导弹实现超视距拦截创造了条件,可提高系统的作战效能和可靠性。     

鲁棒控制方法在导弹控制系统中的应用研究进展与展望

对鲁棒控制方法在导弹上的应用作了全面的综述。首先指出了传统导弹控制系统设计中存在的2个问题,指出可以用鲁棒控制理论和非线性方法进行设计。然后以鲁棒控制理论的主要分支-H∞控制理论的历史,说明了鲁棒控制理论的发展。接着从导弹制导规律设计和姿态控制器设计2个方面展开了鲁棒控制理论在导弹控制中的应用,最后给出了导弹鲁棒控制未来的发展方向。     

防空导弹精确制导技术发展的几点思考

精确制导技术是保障导弹精确打击能力的核心技术,也是导弹武器装备形成网络化、智能化作战能力的重要支撑技术。首先,简要分析了现代空中军事威胁演变特征,梳理了防空导弹武器对精确制导能力提升的需求;然后,结合防空导弹精确制导技术发展现状,从总体应用、探测制导、导引控制、仿真评估、关键元器件5个方面,对照发展需求和国外先进水平,给出了未来防空导弹精确制导技术的发展重点及思路。     

AD—10多处理机在导弹半实物仿真中的实施和论证

自1972年起,美国导弹研究与发展司令部在红石兵工厂进行实时半实物寻的导弹仿真试验,它由制导与控制管理部门主管,这种混合仿真用来验证导弹的制导和控制系统,检验飞行的硬件以及对数字自动驾驶仪设计进行评定.适合作这种仿真验证的武器是半主动激光末段寻的制导导弹,例如“狱火”或“铜斑蛇”导弹.     

一种强鲁棒变结构制导设计

传统制导拦截模型可用一组方程来描述,由于该方程是耦合的,对其进行制导律的设计时,往往假定导弹在瞄准线方向不可控,但这样必然产生较大的模型误差。文中将传统制导方程进行变换得到其状态空间形式,根据导弹和目标各自加速度沿瞄准线(LOS)方向及其垂直方向的分量之间的物理关系对状态方程降维,然后通过引入有界参数变量,得到含有控制不确定性和外部干扰的描述形式,进而按照不确定系统变结构控制原理设计了制导律。由于制导律设计时考虑了导弹法向加速度分量的相关性、不同状态对拦截模型不确定性影响和外部干扰,所以具有强鲁棒特性.仿真结果表明这种制导律在合理参数选取下其抗目标机动能力强、脱靶量小、过载要求低、无控制抖动问题。
     

倾斜转弯飞航导弹的制导与控制问题研究

为了提高飞航导弹的侧向机动能力且保证导弹不产生较大的侧滑角 (受导弹所用发动机进气道限制 ) ,本文探讨倾斜转弯 (BTT)控制在飞航导弹控制中的有关理论与应用问题。提出了制导与控制系统控制命令生成方法。以工程应用为背景 ,采用古典控制理论与滑模控制相结合的设计方法来设计BTT导弹自动驾驶仪 ,对所提出的制导与控制方法进行了六自由度数学仿真 ,结果表明本文方案正确、有效 ,且简单 ,工程上易于实现。     

空地反辐射导弹对抗雷达关机全弹道仿真研究

对抗雷达关机是反辐射导弹一项重大关键技术。本文采用了被动雷达寻的复合惯性末制导做为反辐射导弹的抗雷达关机方案；通过卡尔曼滤波方法解决了惯性基准轴误差修正问题；最后结合导弹运动方程组对导弹从发射点开始至雷达关机点，直到导弹落地的飞行全过程进行了全弹道仿真。仿真结果说明了抗雷达关机方案的有效性。     

UKF在INS／GPS复合制导中的应用研究

随着科学技术的发展，复合制导技术在现代战争中得到了充分的重视与发展，并被成功地应用到许多武器系统上。其中，惯性导航与卫星导航构成的复合制导系统由于其诸多优点而成为当前制导领域的研究热点之一。而作为其中的一项关键技术，滤波技术也取得了长足的进展。以导弹武器为应用背景，对UKF在INS／GPS复合制导中的应用进行了相关研究。     

末端导引律综述

为了提高制导精度,在末制导过程中就必须采用性能更优良的导引律,本文针对各种末端导引方法的特点及其发展情况进行了研究分析与总结,包括各种经典导引律、各种基于现代控制理论设计的导引律以及针对各种特定工程应用背景的导引律等,可为今后导弹导引律的改进和设计提供参考.     

轨控式复合控制导弹制导与控制一体化反步设计

针对轨控式复合控制导弹制导与控制一体化设计问题,结合动态面反步设计和非线性干扰观测器(NDO)技术,设计了一种基于非线性干扰观测器的制导控制一体化反步控制方法.首先建立了复合控制导弹纵向通道制导控制一体化模型,在此基础上分三步设计反步控制器,设计过程中采用了动态面方法,通过引入一阶低通滤波器,得到虚拟控制量的微分,避免了传统反步设计中的“计算膨胀”问题,同时采用NDO对模型不确定性进行估计并加以补偿,实现了对气动系数摄动和目标机动的鲁棒性.基于李亚普诺夫稳定性理论证明了闭环系统所有误差信号最终一致有界.仿真结果表明本文设计的基于非线性干扰观测器的复合控制导弹制导控制一体化反步设计方案的正确性和有效性.     

旋转导弹动力学耦合分析与解耦控制方法研究

对旋转导弹动力学耦合分析及其解耦控制方法进行了研究。给出了旋转导弹产生的运动耦合、控制耦合,以及加速度计不在质心耦合的机理。讨论了前馈补偿解耦和三回路驾驶仪解耦的方法。介绍了基于变结构控制理论的自动驾驶仪解耦设计:保留动力学方程中的全部耦合项,将耦合视作扰动,用变结构自适应控制方法对导弹俯仰/偏航通道进行独立设计,不要求给出系统参数的在线辨识和典型弹道特征点精确参数,由系统参数上下界可获得时变参数的信息综合控制律。给出了变结构控制律的设计步骤,所得控制系统的鲁棒性强、稳定域大,在包含建模误差、外界扰动等不确定因素的极限边界条件下仍能获得理想的控制效果。研究对强对称耦合和参数快时变系统的控制有一定的参考意义。     

《航天控制》选题大纲

一、现代控制理论在航天器系统中的应用二、制导、导航和控制技术1.导弹、运载器制导、导航和控制一体化设计2.全程复合制导研究(包括星光、GPS、末制导等) 3.大型捆绑式运载火箭姿态控制系统研究4.系统精度分析5.飞船的制导、导航和控制系统6.航天器控制系统的模块化设计7.航天器的交会对接、变轨、返回技术的研究8.航天器的自主导航技术