旋转制导炮弹飞行弹道及控制系统设计方法研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-14页 |
| 图表目录 | 第14-20页 |
| 1 绪论 | 第20-32页 |
| ·课题研究背景和意义 | 第20-21页 |
| ·制导炮弹研究发展概况 | 第21-22页 |
| ·制导炮弹增程技术与弹道优化研究概况 | 第22-24页 |
| ·非线性弹道滤波和参数估计研究概况 | 第24-25页 |
| ·非线性控制理论介绍 | 第25-26页 |
| ·带落角约束的未制导律研究概况 | 第26-28页 |
| ·非线性飞行控制系统研究概况 | 第28-30页 |
| ·本文的研究内容和结构 | 第30-32页 |
| 2 制导炮弹工作原理 | 第32-37页 |
| ·制导炮弹的结构与外形 | 第32-33页 |
| ·制导炮弹导航测量系统 | 第33-34页 |
| ·制导炮弹制导与控制系统 | 第34-36页 |
| ·制导炮弹制导系统分析 | 第34-35页 |
| ·制导炮弹控制系统分析 | 第35-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 3 制导炮弹飞行力学模型 | 第37-52页 |
| ·制导炮弹常用坐标系及其转换 | 第37-41页 |
| ·坐标系定义 | 第37-38页 |
| ·坐标系转换关系 | 第38-41页 |
| ·作用在制导炮弹上的力和力矩 | 第41-44页 |
| ·作用在制导炮弹上的力 | 第41-42页 |
| ·作用在制导炮弹的力矩 | 第42-44页 |
| ·控制力和控制力矩 | 第44-47页 |
| ·控制力 | 第44-45页 |
| ·控制力矩 | 第45页 |
| ·滚转弹体等效控制 | 第45-47页 |
| ·制导炮弹飞行动力学模型 | 第47-51页 |
| ·动力学方程 | 第47-48页 |
| ·运动学方程 | 第48-49页 |
| ·质量变化方程 | 第49页 |
| ·控制关系方程 | 第49页 |
| ·制导炮弹刚体外弹道方程组 | 第49-50页 |
| ·纵向平面内的质点弹道方程组 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 4 制导炮弹飞行方案弹道与大落角末制导律设计 | 第52-75页 |
| ·制导炮弹外弹道特性分析 | 第52-53页 |
| ·制导炮弹增程方案弹道规划 | 第53-62页 |
| ·制导炮弹增程弹道规划性能指标函数 | 第53页 |
| ·制导炮弹的运动模型 | 第53-54页 |
| ·变时间尺度的弹道规划控制向量参数化 | 第54-57页 |
| ·序列二次规划方法 | 第57-58页 |
| ·SQP方法相关问题 | 第58-60页 |
| ·增程弹道规划仿真与分析 | 第60-62页 |
| ·制导炮弹大落角末制导律设计 | 第62-72页 |
| ·落角约束的末制导策略 | 第64页 |
| ·基于微分几何理论的末制导律设计 | 第64-66页 |
| ·以视线角的正切函数为输出的末制导律设计 | 第66-70页 |
| ·末制导段剩余飞行时间计算 | 第70-71页 |
| ·末制导弹道仿真分析 | 第71-72页 |
| ·末制导段初始条件约束的攻击区域分析 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 5 制导炮弹飞行弹道重构与参数估计研究 | 第75-97页 |
| ·利用雷达测量数据的制导炮弹阻力系数重构 | 第75-86页 |
| ·阻力系数重构系统模型 | 第76-78页 |
| ·卡尔曼滤波器设计 | 第78-79页 |
| ·平滑器设计 | 第79-81页 |
| ·阻力系数重构迭代计算 | 第81-82页 |
| ·数值仿真与分析 | 第82-86页 |
| ·制导炮弹攻角、侧滑角估计 | 第86-95页 |
| ·基于坐标变换的非线性龙伯格状态观测器设计方法 | 第86-87页 |
| ·攻角、侧滑角动态模型 | 第87-89页 |
| ·以速度偏角为观测量的攻角、侧滑角观测器 | 第89-91页 |
| ·以弹体加速度为观测量的攻角、侧滑角观测器 | 第91-93页 |
| ·数值仿真与分析 | 第93-95页 |
| ·本章小结 | 第95-97页 |
| 6 基于传递函数模型的制导炮弹线性控制系统设计 | 第97-109页 |
| ·扰动运动方程与传递函数模型 | 第97-99页 |
| ·扰动运动方程组的建立 | 第97-98页 |
| ·制导炮弹传递函数 | 第98-99页 |
| ·旋转炮弹耦合动态特性分析 | 第99-102页 |
| ·旋转炮弹弹体动力学耦合因素 | 第99-100页 |
| ·炮弹动态特性分析 | 第100-102页 |
| ·制导炮弹控制器设计与分析 | 第102-108页 |
| ·旋转炮弹动力学解耦补偿器 | 第102-103页 |
| ·控制机构解耦补偿器 | 第103-104页 |
| ·制导炮弹姿态PID控制器整定方法 | 第104-106页 |
| ·制导炮弹姿态控制仿真 | 第106-108页 |
| ·本章小结 | 第108-109页 |
| 7 制导炮弹非线性滑模控制系统设计 | 第109-135页 |
| ·制导炮弹非线性控制理论基础 | 第109-113页 |
| ·基于微分几何的解耦控制 | 第110-112页 |
| ·滑模控制原理 | 第112-113页 |
| ·制导炮弹非线性滑模控制器设计 | 第113-125页 |
| ·基于反馈线性化的滑模控制 | 第113-116页 |
| ·非线性滑模控制在制导炮弹中的应用 | 第116-122页 |
| ·制导炮弹非线性滑模控制仿真与分析 | 第122-125页 |
| ·制导炮弹非线性自适应滑模控制器设计 | 第125-133页 |
| ·滑模控制抖振与跟踪性能分析 | 第125-126页 |
| ·基于反馈线性化的非线性自适应滑模控制 | 第126-129页 |
| ·非线性自适应滑模控制在制导炮弹中的应用 | 第129-131页 |
| ·制导炮弹自适应滑模控制仿真与分析 | 第131-133页 |
| ·本章小结 | 第133-135页 |
| 8 制导炮弹非线性离散滑模控制系统设计 | 第135-153页 |
| ·非线性连续系统离散化方法 | 第135-138页 |
| ·线性定常连续系统离散化方法 | 第136-137页 |
| ·非线性连续系统离散化方法 | 第137-138页 |
| ·制导炮弹非线性离散滑模控制器设计 | 第138-147页 |
| ·离散滑模控制的特性 | 第138-139页 |
| ·基于趋近律的离散滑模控制 | 第139-141页 |
| ·制导炮弹离散滑模控制仿真分析 | 第141-147页 |
| ·制导炮弹非线性离散自适应滑模控制器设计 | 第147-152页 |
| ·非线性离散自适应滑模控制器设计 | 第147-148页 |
| ·离散自适应滑模控制稳定性分析 | 第148-149页 |
| ·制导炮弹离散自适应滑模控制仿真分析 | 第149-152页 |
| ·本章小结 | 第152-153页 |
| 9 制导炮弹弹道控制仿真研究 | 第153-173页 |
| ·制导炮弹干扰因素分析 | 第154-157页 |
| ·制导炮弹弹道控制段位胃指令生成方法 | 第157-160页 |
| ·针对启控点偏差的过渡参考弹道设计 | 第157-158页 |
| ·弹道控制段的位置指令信息 | 第158-160页 |
| ·姿态角指令滤波器 | 第160-161页 |
| ·各种干扰情况下的制导炮弹弹道仿真 | 第161-172页 |
| ·存在初始扰动和动力学参数摄动时的弹道仿真 | 第162-166页 |
| ·存在动力学参数摄动和风干扰时的弹道仿真 | 第166-172页 |
| ·本章小结 | 第172-173页 |
| 10 结束语 | 第173-176页 |
| ·本文的主要工作 | 第173-174页 |
| ·本文的主要创新点 | 第174-175页 |
| ·尚待进一步研究的问题 | 第175-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
| 参考文献 | 第177-187页 |
| 附录 | 第187页 |
