远程制导炮弹弹道优化设计与姿态控制方法研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 图表目录 | 第12-15页 |
| 1 绪论 | 第15-27页 |
| ·研究背景 | 第15页 |
| ·制导炮弹发展综述 | 第15-20页 |
| ·国内外研究现状 | 第16-20页 |
| ·制导炮弹发展趋势 | 第20页 |
| ·基于非线性控制理论的发展综述 | 第20-25页 |
| ·非线性滑模变结构控制理论的发展 | 第21-24页 |
| ·非线性滑模控制理论的应用及其研究方向 | 第24-25页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第25-27页 |
| 2 远程制导炮弹的系统组成与分析 | 第27-43页 |
| ·远程制导炮弹的结构和外形 | 第27-29页 |
| ·增程制导炮弹概念 | 第29-30页 |
| ·制导控制系统基本要求及组成 | 第30-32页 |
| ·控制系统分析 | 第32-36页 |
| ·控制方法 | 第32-33页 |
| ·控制力产生机理 | 第33-36页 |
| ·导引系统分析 | 第36-41页 |
| ·惯性导航系统 | 第38-39页 |
| ·卫星导航系统 | 第39-41页 |
| ·小结 | 第41-43页 |
| 3 建立远程制导炮弹的飞行力学模型 | 第43-58页 |
| ·建立外弹道力学模型 | 第43-54页 |
| ·几种常用坐标系及坐标系之间转换关系 | 第43-47页 |
| ·外弹道力学模型 | 第47-52页 |
| ·简化炮弹运动的外弹道模型 | 第52-54页 |
| ·导引系统模型 | 第54-55页 |
| ·滑翔炮弹控制模型 | 第55-57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 4 远程制导炮弹的弹道优化设计 | 第58-77页 |
| ·外弹道特性研究 | 第58-63页 |
| ·无控段外弹道特性研究 | 第58-62页 |
| ·有控段外弹道特性研究 | 第62-63页 |
| ·序列二次规划法 | 第63-67页 |
| ·如何更新矩阵B~k | 第64-65页 |
| ·罚函数和一维搜索 | 第65-67页 |
| ·外弹道优化分析与设计 | 第67-75页 |
| ·外弹道优化分析 | 第67-68页 |
| ·无控段弹道优化 | 第68-69页 |
| ·滑翔段最优控制模型 | 第69-70页 |
| ·滑翔段最优控制算法研究 | 第70-75页 |
| ·小结 | 第75-77页 |
| 5 制导炮弹自动控制系统设计 | 第77-92页 |
| ·扰动运动方程与传递函数 | 第77-81页 |
| ·扰动运动方程组的建立 | 第77-79页 |
| ·制导炮弹传递函数 | 第79-81页 |
| ·弹体特性分析 | 第81-83页 |
| ·自动驾驶仪设计 | 第83-86页 |
| ·自动驾驶仪结构 | 第83-85页 |
| ·自动驾驶仪设计 | 第85-86页 |
| ·攻角稳定回路PID控制器设计 | 第86-91页 |
| ·PID控制器结构 | 第87页 |
| ·PID自整定控制方法 | 第87-89页 |
| ·PID控制理论设计攻角稳定回路 | 第89-91页 |
| ·小结 | 第91-92页 |
| 6 基于微分几何理论的非线性滑模控制方法研究 | 第92-108页 |
| ·相关数学工具 | 第92-95页 |
| ·Lie导数 | 第92-93页 |
| ·微分同胚 | 第93-94页 |
| ·Frobenius定理 | 第94页 |
| ·控制系统相对阶 | 第94-95页 |
| ·多输入多输出非线性系统的反馈线性化 | 第95-98页 |
| ·变结构控制概念及设计方法 | 第98-104页 |
| ·变结构控制的相关概念 | 第98-100页 |
| ·变结构控制系统的设计 | 第100-104页 |
| ·基于微分几何理论的变结构控制律设计 | 第104-106页 |
| ·线性系统和非线性系统的比较 | 第106-107页 |
| ·小结 | 第107-108页 |
| 7 非线性滑模控制在远程制导炮弹控制系统中的应用 | 第108-120页 |
| ·远程制导炮弹的控制模型转换 | 第108-109页 |
| ·远程制导炮弹控制器设计 | 第109-111页 |
| ·仿真与分析 | 第111-117页 |
| ·带过重补偿的末段制导系统设计 | 第117-119页 |
| ·小结 | 第119-120页 |
| 8 总结与展望 | 第120-122页 |
| ·本文的主要创新点 | 第120-121页 |
| ·尚待进一步研究的问题 | 第121-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-130页 |
| 附录 | 第130页 |
