采用倾斜转弯(BTT)的转弯方式的导弹在目前国际的导弹控制领域中是一种非常先进前沿的转弯控制方案, 采用这种转弯技术的导弹可以使弹体拥有更高的机动能力、在更高的马赫数下运行和打击的距离更远等方面的优势。这种采用BTT 转弯的控制方式了衍生出的技术难题也是显著的:如导弹各通道之间会产生运动学、气动和惯性等多种耦合难题。在这种情况下设计出一种既能精确跟踪期望的姿态角信号,又能抑制系统扰动、解决控制

编辑:匿名 论文撰写 2019-05-25 07:31:38 BTT 导弹   加性分解   反步法控制


采用倾斜转弯(BTT)的转弯方式的导弹在目前国际的导弹控制领域中是一种非常先进前沿的转弯控制方案, 采用这种转弯技术的导弹可以使弹体拥有更高的机动能力、在更高的马赫数下运行和打击的距离更远等方面的优势。这种采用BTT 转弯的控制方式了衍生出的技术难题也是显著的:如导弹各通道之间会产生运动学、气动和惯
性等多种耦合难题。在这种情况下设计出一种既能精确跟踪期望的姿态角信号,又能抑制系统扰动、解决控制器延时的鲁棒控制系统是BTT 导弹控制系统设计的关键:
首先,本文从基于经典PID 控制理论、基于状态空间的现代控制理论和拟人的一些智能控制理论三个领域调研了BTT 导弹控制理论的研究设计方法,接着调研国内外的采用BTT 控制技术的导弹的工程应用,并与传统的采用了侧滑转弯(STT)的转弯方案的导弹做了对比从而引出BTT 控制技术导弹的多方面优势。
其次,本文以EMRAAT 型BTT 导弹作为研究对象,根据飞行动力学原理建立了苏式坐标系下的导弹的质心运动动力学模型和绕质心转动动力学模型。选取该导弹某个特征点的模型作为研究对象。
再次,将上述BTT 导弹某个特征点的精确模型简化处理成一个线性时不变模型和一个非线性模型,分别设计了基于经典控制理论的PID 控制器和基于现代控制理论的加性分解非线性控制器。基于加性分解设计的非线性控制器达到了系统的姿态跟踪性能和外部扰动抑制控制目标的折衷。针对上述控制系统给出一种类似扫频方法的频域
的稳定裕度分析方法。
最后,针对该EMRAAT 型BTT 导弹进行了末制导阶段的六自由度(six degrees of freedom, 6DOF)模拟仿真,用来检验所设计的BTT 导弹姿态控制系统的控制性能。仿真结果表明:本文按所给空域内的某一个特征点模型设计的BTT 导弹控制系统具有动态响应性和稳定性方面都有很好的性能。

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