导弹制导控制半实物仿真实验系统设计

针对探测制导与控制技术专业本科生的学习与实验教学的需要,基于实验室已有的二轴转台光电跟踪系统设计了导弹制导与控制半实物仿真教学实验平台。该平台以二轴转台作为物理实物部分,以PC机和运动控制器为控制平台和控制核心,通过转台的运动控制卡库函数实现转台偏航轴和俯仰轴的位置和速度控制。运用Simulink可视化的系统建模界面建立某导弹的运动学和动力学模型,组成导弹的内环姿态控制回路和外环制导回路,用RTW技术将模型转化为代码,加入I/O接口后,将转台放入回路中进行半实物仿真。经测试验证,该系统在学生实验中起到了良好的教学效果。

制导与控制系统设计和仿真验证

以倾斜转弯(Bank-to-Turn,BTT)导弹作为研究对象,运用广义比例导引规律以及模糊PID控制技术设计适合于BTT导弹的制导与控制系统。根据模块化的建模思想,运用Matlab软件下的Simulink工具箱建立BTT导弹的六自由度弹道仿真系统模型,对所设计的制导与控制系统进行导弹攻击目标的全过程仿真。仿真结果验证了所设计的BTT导弹制导与控制系统的可行性。该实践课题有助于学生掌握了导弹制导控制系统数学建模与仿真建模、控制系统与制导系统的设计方法、计算机仿真与编程等知识,对提高学生的科研能力起到了良好的实践教学效果。