再入机动弹头制导,控制系统的设计与仿真研究
文献类型 | 学位 |
作者 | 张英明[1] |
机构 | 北京航空航天大学 ↓ |
授予学位 | 硕士 |
年度 | 2004 |
学位授予单位 | 北京航空航天大学 |
语言 | 中文 |
关键词 | 再入飞行器;机动弹头;控制系统;最优弹道;制导律设计 |
摘要 | 随着世界各国导弹防御和突防技术的发展,具备末端机动飞行能力已经成为弹道式导弹弹头今后发展的主要方向,它将大大提高弹头的突防能力和攻击精度.俄、美两国早在七、八十年代便着手进行弹头机动的研究,现在已进入工程应用阶段.中国虽然在机动弹头研究方面起步比较晚,但也已取得了一定的成果.自从上世纪90年代之后,再次爆发的美伊战争证实着,如果不具备相应于现代战争的强有力的军事力量,就难以保证人民的安定生活和国家的主权完整,也只能任凭所谓强国挨刀的教训.更重要的是半个世纪以来,美国将朝鲜半岛形势推上绝路.我国早已提出以武装保卫正义的口号,在发展经济的同时,也大力加强国防建设.目前我国所面临的严峻威胁促使我们加快国防现代化的进程.由以上原因出发,本文以弹道导弹弹头的再入机动控制问题为研究内容,从理论分析和工程应用两个方面对一种中程导弹的再入制导与控制系统进行了研究.主要研究工作有以下几个方面.1.针对再入弹头机动控制,从根本上解决了弹头进入再入段后飞行弹道设计问题.利用工程近似设计方法和最优设计方法得出程序弹道的最优控制规律,保证在程序飞行段末端的预定要求,并使弹头在飞行过程中总吸热量达到最小.基于常值最优二次型指标,推导了对弹头落地速度以及落地角有所保证的最优制导律.2.根据再入弹头机动控制技术应用的现状,指出传统的常规PID控制设计中的问题,提出了基于鲁棒稳定性分析方法的常规控制器设计方案,并克服了它的缺点,使常规控制器在机动弹头上实现成为可能.3.初步研究了具有强鲁棒性的多变量变系数系统的非线性控制器设计方法,即变结构控制方法,提出了变结构滑模控制律,并设计了机动弹头制导控制系统,增强了系统的鲁棒性.4.对整个系统进行了数字仿真,验证了制导控制系统设计的合理性和有效性,得出了机动弹头的机动能力、命中精度.本文提出的理论、方法以及应用环境可以在今后的研究提供参考. |
影响因子:
dc:title:再入机动弹头制导,控制系统的设计与仿真研究
dc:creator:张英明
dc:date: publishDate:1753-01-01
dc:type:学位
dc:format: Media:北京航空航天大学
dc:identifier: LnterrelatedLiterature:北京航空航天大学.2004.
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dc: identifier:ISBN: