基于反馈线性化的制导炮弹弹道控制系统设计

为提高制导炮弹的控制性能,研究了一种非线性弹道控制系统设计方法。建立了弹道控制系统模型,针对该模型的非线性、耦合和不确定性问题,利用反馈线性化方法将复杂的非线性系统进行解耦,结合滑模控制原理给出了一种非线性鲁棒控制器设计方法,并应用于制导炮弹的弹道跟踪控制器设计。制导炮弹六自由度仿真表明:该模型和控制器设计方法是可行的,能有效地控制制导炮弹按预期弹道飞行,具有良好的动态跟踪性能,并对气动参数摄动表现出鲁棒性,有利于提高制导炮弹的大空域作战能力。

旋转导弹掠飞击顶弹道控制研究

文中以某改型反坦克导弹为例,针对攻击坦克顶部装甲,探讨掠飞击顶弹道控制有关问题。采用脉冲发动机推力矢量控制实现导弹弹体转弯,研究推力矢量控制力与弹体姿态转动角速度、落角及过载的关系,并对旋转反坦克导弹的控制力工作时间及掠飞高度选择等方面进行了分析和研究。

导弹主动雷达制导系统弹道控制综合算法

以分析导弹弹道控制优化问题为基础,讨论了主动雷达制导系统弹道控制综合算法,并建立了数学模型.模拟结果表明,这种综合算法有效地提高了目标跟踪的精度.

模糊控制在空投鱼雷入水弹道控制中的应用

本文将模糊控制技术与古典控制技术相结合，应用于鱼雷入水弹道的控制中，以解决鱼雷高速、大角度入水时的过深问题，以及小角度入水时的跳水问题。

空地导弹的弹道控制特点

本文在空地导弹作战特点的基础上，简述了空地导弹在攻击目标过程中的弹道特点，分析了空地导弹不同于空空导弹的弹道控制技术。对于分析空地导弹的总体性能、建立和完善空地导弹试验方法和评定方法有一定的参考价值。

基于弹丸旋转规律的弹道终点辨识和引信全弹道安全控制方法

弹丸在飞行时所处的复杂环境可能引起弹药在待发状态下意外作用。基于6自由度刚体弹道方程组,运用4阶龙格-库塔算法对运动方程组进行数值计算,得到弹丸旋转速度随时间的衰减规律。采用某型榴弹开展炮射试验并回收试验数据,对弹丸旋转周期2阶导数的过零特征点进行验证。针对发射装药量和射角两个发射条件对特征点的影响规律进行研究,提出基于旋转特征点的弹道终点时刻辨识方法,设计基于磁场传感器的弹道终点实时辨识系统,并开展靶场炮射试验进行验证。研究结果表明,弹载弹道终点辨识系统和弹道跟踪雷达获取的弹道终点时刻相对误差小于5%,验证了所提弹道终点辨识方法的正确性。在此基础上,进一步提出适用于一种旋转稳定弹药的机械-电子双模全弹道安全控制方法,在利用发射后坐过载和旋转离心力两道环境信息的基础上,采用终点辨识作为第三道环境信息,实现引信全弹道安全控制。新提出的基于弹丸旋转规律的弹道终点辨识及引信安全控制方法,为提高旋转稳定弹药全弹道安全性提供了新的思路。

滑模控制在制导弹药弹道跟踪中的应用

为使制导弹药有效地沿方案弹道飞行,研究了以姿态角为控制指令的三维滑模弹道跟踪控制系统。探讨了基于弹道修正策略的跟踪控制方案,将动态逆方法与趋近律滑模控制相结合设计了跟踪控制器。分析了控制器参数与系统的闭环稳定性、抖振与跟踪性能之间的关系。根据空间几何运动关系设计了过渡参考弹道,有效避免了启控点偏差带来的控制饱和问题,并给出了光滑的控制指令信息。弹道仿真表明,滑模控制可使制导弹药较严格地按期望轨迹飞行,对各种干扰具有较强的鲁棒性,控制器边界层参数的选择需综合权衡控制精度和抖振问题。

水雷出水突变非线性滑模自适应反演弹道控制

针对水雷攻击空中目标时出水瞬间数学模型发生突变、速度变化大,引起大范围参数变化问题,提出了突变过程非线性滑模和自适应反演控制方法.将参数自适应调整与变结构控制相结合,设计了弹道状态变化非线性跟踪控制器,此时系统动态由弹道特性参考模型来预测和调节,简化了切换函数设计,克服了模型参数变化的敏感性.通过出水攻击弹道控制系统实验,验证了此方法的适用性.实验和仿真数据表明,所设计的控制系统适用于出水突变过程,并对系统参数摄动和干扰具有较强的鲁棒性.

用脉宽式直接弹道侧向力的反导拦截弹复合控制方法

为提高反导拦截弹的机动性和敏捷性,对反导拦截弹采用脉宽式(PW)直接弹道侧向力+气动力复合控制方式的实现原理进行了设计,并提出了多模态控制策略。通过与纯气动控制方式的对比分析,验证了PW直接弹道侧向力+气动力复合控制方式及多模态控制方法的有效性。

助推-滑翔飞行器弹道最优控制研究

从多阶段多约束最优控制的角度对助推-滑翔飞行器弹道最优控制问题进行研究。首先建立了无量纲化的弹道动力学方程组并提炼出总体设计参数;其次使用Radau伪谱方法将多约束的弹道最优控制问题转化为非线性规划问题,通过引入连接点概念处理多阶段不连续问题,并采用序列二次规划方法进行求解;最后通过数值算例验证了方法的实用性和有效性。数值优化算例表明,通过多阶段Radau伪谱方法可较好处理助推-滑翔飞行器全射程最优问题,所得计算结果与理论最优解一致。

水下运动体横—滚控制弹道稳定性探讨

本文根据水下运动体空间运动方程与横—滚控制方程,探讨了控制参数与舵机特性对控制弹道稳定性的影响。

拦截高速再入体的间歇控制弹道研究

针对测量角度和寻的过程的几何关系造成的观测力下降，以及精确制导与滤波器发散的矛盾，采用一种“间歇机动”制导与“修正增益伪测量滤波器“方案，并优选出了实现间歇机动的开关函数，使拦截高速再入体的命中精度大大提高。

推力矢量控制弹道的仿真研究

介绍了推力矢量的回转机理和控制种类。通过建立末敏子弹药数学模型,对推力矢量作用力大小、作用时间、作用力持续时间长短与修正距离的关系进行了仿真研究,结果表明利用推力矢量对弹道优化控制是可行的。

地空导弹武器控制弹道建模仿真调试及校验方法

控制弹道是控制专业必须的分析工具,也是其他许多专业的开展工作的基础。控制弹道仿真结果的精度与可信性直接影响着地空导弹武器系统的设计、定型结果。控制弹道的程序调试工作是一个较为复杂的过程,需要较强的综合判断能力。对地空导弹武器系统的控制弹道调试过程及仿真结果分析进行了详细论述与说明,并利用飞行试验结果对仿真模型进行了校验。校验结果说明了程序设计的正确性与真实性,同时说明了这种模型校验方法的可行性。

基于诱饵出管安全性的内弹道智能控制研究

诱饵发射装置发射诱饵时,出管速度是一个重要指标,速度越低其出管安全性越危险,速度太高则存在较大发射噪声,因此研究一种有效方法确定合适的出管速度有重要意义。为满足能量利用最优,不同深度下实现上述出管速度还需对内弹道进行智能控制。本文基于刚体运动六自由度模型进行理论计算,对诱饵出管外弹道特性及出管安全性进行研究;建立某气动不平衡式发射装置“高压气瓶-控制阀-诱饵发射管”系统内弹道模型,为内弹道智能控制奠定应用基础。研究结果表明艇速越快,发射诱饵时安全离艇所需的出管速度要求越高。通过采用多元拟合方法,获得了控制阀芯运动速度控制律与安全离艇出管速度和发射深度之间的关系式,适用于内弹道智能控制研究。

空面导弹弹道仿真方法研究

提出了一种空面导弹下滑段、俯冲攻击段的弹道优化设计方案，以及一种实现航向动态跟踪的具体方法。大量算例表明，采用本文中的空面导弹控制方案可以设计、调试出较满意的弹道，达到获取导弹飞行性能数据并验证导弹总体设计参数的目的。

反导拦截弹的一种PW直接侧向控制方法

提出了一种基于脉宽式(PW)直接弹道侧向力的反导拦截弹控制方法,进而对其实现原理及控制策略进行了设计和讨论,并验证、分析了该控制方法的有效性.

空舰(地)导弹下滑弹道优化设计研究

对一般空舰导弹的纵向下滑弹道进行了设计研究,提出用样条函数作为导弹的纵向下滑基准弹道。实例计算结果表明,设计的下滑基准弹道可以满足载机不同发射速度、不同发射高度条件下弹道的技术要求。提供的方法可供弹道的计算机辅助设计参考。

组合发动机系统控制方程（2）

一组能够描述各种组合发动机系统工作的通用方程组已用于弹道计算的通用程序包ＴＣ系列，使得通用程序包ＴＣ对各种类型的火箭和空间飞行器的弹车员道仿真方便又准确。本文是第２部分。

舰炮火控技术在弹道修正弹中的应用

针对国外基于GPS定位系统的弹道修正弹及相关火控技术的发展情况,分析和研究了弹道修正弹的控制特点和火控原理,提出了在基于卫星定位的弹道修正弹中应用舰炮火控成熟技术,完成弹道参数计算、弹道外推预测和弹道修正控制等功能的设想,可为舰炮火控技术在基于卫星定位的弹道修正弹中的应用提供技术参考。