无动力飞行器的制导与控制系统(英文)

提出了考虑常值风影响时无动力飞行器的动力学方程。基于变结构控制策略设计了三维的制导律和控制律,以此高度非线性、强耦合、时变的模型为基础进行了六自由度仿真,仿真结果表明这种考虑了风影响的动力学模型更接近实际,制导律和控制律是有效的,具有工程应用价值。

一种适合无动力飞行器的复合制导律与仿真研究

针对无动力飞行器的"无动力"特点,提出了中制导与末制导相结合的复合制导方案。中制导通过寻优算法实时解算最优攻角使飞行器升阻比最大,以充分利用飞行器气动力增加前飞距离;末制导采用模糊变结构制导律,通过模糊控制技术,自动选取制导律切换项的强度,以达到削弱抖振的目的,从而有效解决有末端落角约束的精确末制导问题,使得无动力飞行器的射程和落角姿态都达到满意效果。以某型SINS/GPS制导炸弹为例进行了仿真计算,仿真结果表明该方法的合理性与正确性。同时,该制导方案简单、实用性强,有很好的工程应用前景。

无动力飞行器控制系统模型的计算机仿真研究

本文针对某无动力滑翔弹的气动特性和动力学模型,结合飞行器飞行运动特点,基于制导与控制技术的基本原理,在理想情况下,建立了该飞行器姿态控制和制导律的简化数学模型,并在一定的初始投放条件下对飞行器的飞行参数进行了大量的计算和仿真,提出了无动力飞行器的控制方法和计算机软件实现仿真的技术途径。仿真结果表明控制系统具有一定的稳定性和精度。

无动力滑翔高超声速飞行器轨迹预测方法

针对无动力滑翔高超声速飞行器轨迹预测问题及其应用需求,提出了基于动力学模型简化的轨迹预测方法。阐述了无动力滑翔高超声速飞行器预警探测面临的难点及轨迹预测在预警探测中的作用,说明了轨迹预测的必要性。分析了无动力滑翔高超声速飞行器的受力情况,通过合理的化简,得到简化的动力学模型,获得了运动轨迹的解析形式。设计了轨迹预测算法流程和轨迹预测精度的评价指标,通过仿真实验验证轨迹预测算法的有效性,并分析了引起轨迹预测误差的主要原因。

高超声速飞行器分解集成轨迹预测算法

针对无动力滑翔高超声速飞行器的轨迹预测问题,提出了分解集成轨迹预测模型。依据运动轨迹的周期跳跃特性,运用先集成再分解的轨迹预测思路,首先将运动轨迹序列分解为具有趋势性、周期性和随机性特征的子序列,再针对每项子序列的特征采用相应的子轨迹预测模型,最后将各子轨迹预测模型预测结果的集成作为最终预测值。由于子序列与子轨迹预测模型具有更高的契合度,使得分解集成轨迹预测算法相对于使用单一模型的轨迹预测算法更具优势。仿真实验表明,分解集成轨迹预测算法显著提高了轨迹预测精度。

基于非线性动态逆的姿态跟踪控制

当遇到非线性系统时可以利用传统的控制策略将其转化为线性系统进行处理,但是当系统的非线性度很高的时候,传统的控制策略就无能为力了,为了在飞行控制领域解决上述问题,引入了动态逆控制方法。首先确定一种非线性动态逆控制规律在飞行器上的应用,同时考虑到了惯性参数的不确定性和气动力矩的不确定性,实际是一种非线性的时变系统,为了改善全局稳定性,可以通过六自由度的仿真保证系统稳定,证明控制规律的有效性。