西北工业大学基础研究基金(JC20110239)
- 作品数：11 被引量：10H指数：2
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- 实现中远程空空导弹铅垂面攻击的中制导律
- 2013年
- 采用固体火箭冲压发动机的中远程空空导弹因非轴对称的气动外形,通常采用BTT控制方式。当导弹需要很大的横向机动时,BTT控制往往响应速度较慢。为了弥补末制导段BTT控制的不足,需要导弹在中制导段实时跟踪目标的横向位移,从而实现导弹末制导在铅垂面内俯冲攻击。为此,结合数据链通讯技术,提出了一种简单而又实用的导弹平飞巡航段中制导律。首先提出了中制导过载指令由多个相同周期的方波组成,进而通过求解积分方程,得到了方波指令幅值与指令周期、需用横向位移之间的关系式,利用平面几何算法推导出需用横向位移的表达式,并分析确定了指令周期的大小。仿真结果表明,设计的平飞段中制导律能够使导弹在进入末制导时,满足铅垂面俯冲攻击的条件,具有一定的工程应用参考价值。
- 史鲲梁晓庚
- 关键词：数据链中制导
- 多饱和约束拦截弹参数时变系统控制器设计
- 2014年
- 针对拦截弹参数时变和执行机构饱和非线性影响控制系统性能,提出基于齐次多项式参数相关Lyapunov理论和非线性矩阵微分方程凸多面体转换算法相结合的鲁棒最优控制系统设计方案。通过引入标准饱和约束算子,建立控制系统数学模型并给出控制系统结构;引入饱和归一化因子,把非线性参数时变微分方程转化成线性多胞型微分方程;基于齐次多项式参数相关Lyapunov理论和拓展Pólya’s定理,把参数时变多胞型微分方程转换成齐次多项式参数相关微分方程,并给出齐次多项式参数相关控制器结构;利用迭代算法把非线性矩阵不等式转换成线性矩阵不等式(LMIs),进而基于LMI凸优化理论获得控制器解,设计出的控制器是关于齐次多项式阶次g和Pólya’s松弛度d的函数;通过定点和制导控制系统仿真校验了该算法,仿真结果表明随着齐次多项式阶次g和Pólya’s松弛度d的增加,设计出的控制器在确保系统稳定的前提下改善控制系统性能。
- 凡国龙梁晓庚侯振乾杨军朱学平
- 基于定量反馈理论的攻击型无人机鲁棒飞行控制系统设计被引量：2
- 2012年
- 针对攻击型无人机这一类参数大范围时变并且带有参数有界不确定性的对象,提出了一种基于定量反馈理论(Quantitative Feedback Theory,QFT)与预定增益控制理论相结合的飞行控制系统设计新方法,并基于该方法设计了攻击型无人机俯仰通道鲁棒飞行控制系统。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统对于无人机全飞行包线内参数变化及参数有界摄动具有强鲁棒性。
- 朱学平杨军
- 关键词：攻击型无人机飞行控制系统定量反馈理论
- 基于NLMIs拦截弹控制系统鲁棒最优设计
- 2013年
- 临近空间拦截弹执行机构饱和影响控制系统的响应性能,针对此问题,提出了基于NLMIs鲁棒最优的控制系统设计方案;建立执行机构饱和算子模型并给出控制系统结构,引入顶点多项式理论给出控制系统数学模型,通过定理给出非线性控制系统的鲁棒最优控制器结构,利用迭代算法把NLMIs转化成LMIs,基于LMI凸优化理论获得控制器解,定点仿真验证了该算法的合理性。仿真结果表明,所设计的非线性控制系统是鲁棒最优的设计。
- 凡国龙梁晓庚朱学平
- 关键词：非线性矩阵不等式
- 临近空间拦截弹非线性控制系统设计研究
- 2013年
- 针对临近空间高超声速拦截弹非线性执行机构影响控制系统响应性能,提出基于指定闭环特征值的最优控制系统跟踪设计研究;首先基于次优控制理论及bang-bang理论给出非线性闭环控制系统理想特征值分布;其次,提出基于指定特征值的最优控制系统加权阵的选择方案,并给出和证明加权矩阵存在的充分必要条件;进而基于LQ跟踪器原理设计控制系统;最后通过仿真分析了不同方案的系统性能,仿真结果表明基于该理论设计出的控制系统具有响应速度快、鲁棒稳定性强等特点。
- 凡国龙梁晓庚凡永华杨军
- 关键词：非线性控制
- 速度可调空空导弹鲁棒末制导律被引量：1
- 2013年
- 针对采用变流量固体火箭冲压发动机的空空导弹速度可调的特点,提出了一种非线性鲁棒末制导律。将弹目相对速度与视线角速度一起作为被控状态,基于准平行接近原理,通过选择合适的李雅普诺夫函数,在保证了制导系统大范围渐近稳定的同时,结合非线性H∞鲁棒控制理论,推导出了鲁棒末制导律的表达式。数字仿真结果表明,该制导律不仅对目标的大范围机动具有较强的鲁棒性,命中精度较高,并且与传统末制导律相比,能够明显缩短导弹拦截时间,具有较大优势。
- 史鲲梁晓庚
- 关键词：空空导弹李雅普诺夫函数非线性鲁棒控制末制导律
- 防空导弹的复合控制系统设计方案研究被引量：1
- 2013年
- 为了适应现代防空导弹对高速、大机动目标实施精确打击的要求,导弹的飞控系统可采用直接力/气动力复合控制设计方案。复合控制综合了气动力控制和直接力控制的优点,具有较快的动态响应,同时其过载能够满足快速打击大机动目标的需求。直接力控制和气动力控制的协调是复合控制的重点问题,解决思路包括子系统独立设计和子系统联合设计两种。根据子系统联合设计思想,以直接力为主控回路、气动力为前馈回路建立了前馈-反馈复合控制回路,采用模糊PD控制器调节直接力回路参数,采用模糊理论的复合控制系统设计方案。在给定条件下进行仿真,结果表明,采用模糊PD控制器的复合控制系统的动态特性优于现有的复合控制系统,并具有较强的鲁棒性。
- 张晨杨军
- 关键词：复合控制前馈反馈模糊控制
- 临近空间拦截弹非线性控制系统性能研究
- 2013年
- 针对临近空间高超声速拦截弹执行机构非线性特性影响控制系统响应,提出基于次优控制理论及bang-bang控制理论对该问题进行研究。针对舵偏角速率饱和影响控制系统响应,通过改进正定阵P,Q来确保系统响应特性;针对舵偏角饱和影响控制系统响应,通过建立bang-bang开关曲线,分析推导出开关切换次数及最优时间表达式;最后仿真结果表明临近空间拦截弹的舵偏角饱和严重影响飞行控制系统的快速性。
- 凡国龙梁晓庚
- 关键词：拦截弹次优控制BANG-BANG控制
- 基于参数空间方法和变结构控制的直接力/气动力复合控制系统设计被引量：3
- 2014年
- 针对直接力/气动力复合控制防空导弹飞行控制系统快响应、强鲁棒的需求,提出了一种双反馈控制方案;考虑侧向喷流气动干扰及气动参数的不确定性,采用参数空间方法设计了角速度/伪攻角复合增稳回路;基于变结构控制理论完成了法向过载回路控制算法的设计;仿真结果可知,本文所设计的直接力/气动力复合控制系统对于脉冲发动机喷流因子的影响具有较强的鲁棒性。
- 朱学平胡晓明张晓峰杨军
- 关键词：直接力变结构控制飞行控制系统
- 基于机动目标跟踪的相控阵雷达导引头一体化制导技术研究被引量：3
- 2013年
- 针对相控阵雷达导引头在空空导弹制导系统应用中存在的技术难题,提出了一种基于机动目标跟踪的新型一体化制导技术。采用基于"当前"统计模型的滤波算法实现机动目标跟踪,获取制导信息;采用最优导引律生成导引指令实现高精度制导;同时利用制导信息生成相控阵雷达导引头的跟踪信号,实现相控阵雷达导引头在窄波束条件下的快速跟踪。研究结果表明,文中方法可以实现相控阵雷达导引头制导信息高精度提取及波束快速跟踪的一体化设计。
- 朱学平孟江浩许涛杨军
- 关键词：机动目标跟踪
