气动力/直接力复合控制系统零极点配置设计

为提高气动力/直接力复合控制系统的性能,针对直接力喷流操纵不确定性对复合控制系统的动态品质的影响,采用零极点配置设计复合控制系统自动驾驶仪的方法。给出了气动力反馈/直接力前馈的复合控制自动驾驶结构,分析了直接力前馈控制对复合控制系统零点的影响。分别采用极点配置和零点配置方法设计了气动力反馈控制回路和直接力前馈回路,保证了复合控制系统具有理想的动态品质和对喷流不确定性的鲁棒性。通过复合控制系统六自由度仿真验证了方法的有效性。研究对于气动力/直接力复合控制系统设计具有较强的工程应用价值。

气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪设计研究

直接力控制是提高导弹末端机动过载和快速响应能力的关键技术之一,采用气动力/直接力复合控制能有效地减小导弹在攻击高空目标时因空气舵效率下降而造成的脱靶.本文提出了三种不同的气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪结构,分别对三种不同复合控制器结构进行了设计与仿真,验证了复合控制导弹的性能,并对三种不同的控制器结构进行了对比分析,为气动力/直接力复合控制器设计提供了理论依据.

大攻角下防空导弹的气动力/直接力复合控制系统设计

针对采用了微型姿态发动机的防空导弹,基于防空导弹在大攻角下的气动力/直接力复合控制系统的非线性数学模型,并根据产生直接力的特点,设计防空导弹的气动力/直接力复合控制系统.仿真结果表明该复合控制系统大大缩短了防空导弹的过载上升时间,同时提高了防空导弹的可用过载和机动能力。

基于变结构控制的气动力／直接力切换控制设计

为了减小脉冲发动机工作时喷流与外流场对弹体和气动舵面产生的耦合作用,提高气动力/直接力复合控制系统的性能,文中提出一种气动力/直接力切换控制方案,即在导弹末端攻击目标时断开气动力控制回路,只用直接侧向力控制。采用变结构控制设计飞行控制系统,实现气动力与直接力的平滑切换。数字仿真结果表明该方法能有效地提高导弹自动驾驶仪的快速性、鲁棒性,减小直接力机构与气动舵面之间的操纵耦合,显著改善导弹的脱靶量。

导弹复合控制系统的多目标优化设计

建立了具有气动力/直接侧向力混合控制的导弹动力学模型,采用反馈加前馈控制结构,设计了导弹复合控制系统,实现了气动力/直接侧向力的解耦控制。建立了导弹复合控制系统性能代价函数,并采用进化策略实现了复合控制系统参数的多目标优化。仿真结果表明:进化策略收敛速度快,优化以后的导弹复合控制系统具有很好的快速大机动跟踪能力,且直接力控制有效补偿了气动面控制效益低下和非最小相位系统造成的响应延迟。