飞行器运动建模与分析--操纵性与稳定性分析
| 文献类型 | 学位 |
| 作者 | 亚瑟[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 | 六自由度弹道;动态分析;自动驾驶仪设计;线性二次调节器;LQR;非线性动态逆;NDI;柔性弹体 |
| 摘要 | 该论文比较全面的涵盖了用于理解和分析柔性航天器以及其自动驾驶仪的建模与仿真的相关知识.该文研究了对航天器(尤其是导弹和运载火箭)建模和仿真的不同概念和方法(传统的和现代的).文中给出了一个从弹体(开环)到自动驾驶仪设计(闭环)的完整设计模式以及仿真结果.另外,该文还包含了弯曲振动和柔性飞行器动力学的相关问题.该研究首先进行了六自由度的弹道仿真,该仿真给出了一套完整的六自由度方程以及仿真结果.此研究是用V2导弹为模型的.该仿真研究了整个飞行时间的全过程,并采用了椭球地球模型且考虑地球旋转.在对开环及弹体的分析中,首先将运动方程线性化,然后投影到两个不同平面内(纵向和侧向平面)进行研究.从稳定性和可控性的观点考虑,对于飞行器弹体的性能分析是十分必要的;另一方面对弹体的性能分析决定自动驾驶仪的设计,而自动驾驶仪在飞控系统设计中占有极其重要的地位.文中对长周期扰动运动和短周期扰动运动也作了详细的讨论,其中给出了短周期运动的非线性仿真方法.为了分析和设计自动驾驶仪还计算了弹体零点和空气动力增益.对于自动驾驶仪的设计,先采用了传统的设计方法,把导弹看成是刚体,将其运动分为三个通道(俯仰,偏航和滚转通道)的运动.对柔性飞行器进行分析与综合的研究方法分为几个阶段展开:简单的线性方法在设计前和设计的初始阶段的分析中是十分有效的,而复杂的设计方法被应用在最终的柔性弹体模型的充分性检验中.该文中应用了两种现代控制理论方法来设计飞行器的自动驾驶仪,并将它们与前面传统方法设计出的自动驾驶仪作了比较.所用的两种方法为:·线性二次控制(优化控制理论)·非线性动态逆(非线性控制理论)文中详细的讨论了这些现代方法带来的实际问题,并且与传统方法相比较给出了解决这些问题的方法.最后,通过观察仿真结果讨论了各种耦合方式以及它们带来的影响,并详细的分析了其中主要的三种耦合方式(惯性耦合、运动学耦合以及空气动力学耦合). |
影响因子：
dc:title:飞行器运动建模与分析--操纵性与稳定性分析
dc:creator:亚瑟
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:
