制導炮彈導引控制一體化設計技術

目錄
前言
主要符號說明
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 艦炮制導炮彈 2
1.2.2 考慮約束的導引與控制設計方法 6
1.2.3 導引控制近似一體化設計方法 11
1.2.4 導引控制一體化設計方法 13
1.2.5 導引與控制領域半實物仿真技術 19
1.3 目前研究存在的主要問題 21
1.4 本書主要內(nèi)容 22
第2章 艦炮制導炮彈的導引控制一體化設計模型 25
2.1 坐標系建立與坐標系轉(zhuǎn)換 25
2.1.1 坐標系建立 25
2.1.2 坐標系轉(zhuǎn)換 27
2.2 艦炮制導炮彈的六自由度模型 31
2.2.1 質(zhì)心運動的動力學方程 31
2.2.2 質(zhì)心運動的運動學方程 32
2.2.3 繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的動力學方程 32
2.2.4 繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的運動學方程 33
2.2.5 角參量幾何關系方程 34
2.2.6 作用力 35
2.2.7 作用力矩 40
2.2.8 風對作用力與作用力矩的影響 43
2.3 目標模型彈目相對運動模型 46
2.3.1 目標的三自由度模型 46
2.3.2 彈目相對運動模型 48
2.4 導引控制近似一體化設計模型 50
2.4.1 通道獨立設計模型 51
2.4.2 通道耦合設計模型 53
2.5 導引控制一體化設計模型 54
2.5.1 通道獨立設計模型 54
2.5.2 全狀態(tài)耦合設計模型 59
2.6 本章小結(jié) 61
第3章 帶多約束的導引控制近似一體化設計方法 63
3.1 基于動態(tài)面滑模的通道獨立設計方法 63
3.1.1 問題描述 63
3.1.2 俯仰通道設計方法與穩(wěn)定性分析 64
3.1.3 偏航通道設計方法 72
3.1.4 仿真結(jié)果與分析 73
3.2 考慮通道耦合的塊動態(tài)面滑模設計方法 79
3.2.1 問題描述 79
3.2.2 設計方法與穩(wěn)定性分析 79
3.2.3 仿真結(jié)果與分析 85
3.3 本章小結(jié) 90
第4章 考慮多約束的導引控制一體化通道獨立設計方法 91
4.1 通道獨立的動態(tài)面滑模與自適應Nussbaum增益設計方法 91
4.1.1 問題描述 91
4.1.2 俯仰通道設計方法與穩(wěn)定性分析 92
4.1.3 偏航通道設計方法 98
4.1.4 仿真結(jié)果與分析 99
4.2 基于動態(tài)面滑模與自適應模糊的通道獨立設計方法 104
4.2.1 問題描述 104
4.2.2 俯仰通道設計方法與穩(wěn)定性分析 105
4.2.3 偏航通道設計方法 110
4.2.4 仿真結(jié)果與分析 112
4.3 考慮舵機齒隙的動態(tài)面滑模設計方法 117
4.3.1 問題描述 117
4.3.2 俯仰通道設計方法與穩(wěn)定性分析 121
4.3.3 偏航通道設計方法 125
4.3.4 仿真結(jié)果與分析 128
4.4 本章小結(jié) 132
第5章 含多約束的導引控制一體化全狀態(tài)耦合設計方法 134
5.1 考慮全狀態(tài)耦合的塊動態(tài)面滑模設計方法 134
5.1.1 問題描述 134
5.1.2 設計方法與穩(wěn)定性分析 135
5.1.3 仿真結(jié)果與分析 141
5.2 基于自適應模糊與塊動態(tài)面滑模的全狀態(tài)耦合設計方法 146
5.2.1 問題描述 146
5.2.2 設計方法與穩(wěn)定性分析 147
5.2.3 仿真結(jié)果與分析 151
5.3 本章小結(jié) 157
第6章 導引控制一體化設計的半實物仿真研究 158
6.1 仿真研究需求與系統(tǒng)相似關系 158
6.2 系統(tǒng)總體方案 160
6.2.1 系統(tǒng)架構設計 160
6.2.2 硬件方案設計 162
6.2.3 軟件方案設計 172
6.2.4 系統(tǒng)誤差分析 175
6.3 半實物仿真測試 177
6.4 本章小結(jié) 185
參考文獻 186