摘要单兵火箭弹是一种杀伤效率较高的武器，它具有性价比高、携带方便等优点，但其超出有效射程后精度减小，散布会变得很大，这就要求使用控制技术以便大幅提高火箭弹的精度。本文以某单兵火箭弹为研究对象，设计了简易自整定PID控制器。在常用坐标系下，建立了单兵火箭弹的飞行力学模型，设计了方案飞行弹道，利用小扰动理论和系数冻结法对单兵火箭弹的数学模型进行了简化，得到了扰动运动数学模型，从而推导出弹道弹体的传递函数。根据传递函数画伯德图，进行PID的控制参数调优，通过Simulink进行仿真，分析仿真结果，从中可以看出所搭建的数学模型是正确的，控制器设计合理，控制效果良好，验证了所设计的单兵式火箭弹简易自整定PID控制系统的可行性。34084
关键词 单兵火箭弹 外弹道模型 自整定 PID控制 仿真
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Inpidual type rocket simple self-tuning PID flight control research
Abstract
Inpidual rocket is a weapon to kill your high efficiency,it has the advantages of cost-effective,easy to carry,but its beyond effective range precision is reduced,spread will become large,which requires the use of control technology in order to greatly improve the accuracy of rocket. Based on certain inpidual rocket as research object,this paper designed a simple self-tuning PID controller. In the common system,inpidual rocket flight mechanics model is established,the design scheme of flight trajectory,the small disturbance theory and coefficient freezing method to simplify the mathematical model of inpidual rocket,the disturbed motion mathematical model,so as to deduce the transfer function of ballistic missile body.Bode drawing,according to the transfer function of PID control parameters tuning,using Simulink simulation,the analysis of simulation results,we can find that the building of mathematical model is correct, the controller design is reasonable,the control effect is good,the design is verified by the inpidual type of rocket feasibility of simple self-tuning PID control system.
Keywords Inpidual rocket Outside ballistic model Self-turning PID control Simulation
目录
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究情况 2
1.3 论文主要工作 4
2 坐标系的定义及其转换 5
2.1 坐标系的定义 5
2.2 坐标系之间的转换 6
3 单兵式火箭弹的飞行力学模型 9
3.1 研究对象受力分析 9
3.1.1 作用在火箭弹上的力 9
3.1.2 作用在火箭弹上的空气动力矩 11
3.2 单兵火箭弹数学模型 12
3.2.1 动力学方程 12
3.2.2 运动学方程 15
3.2.3 火箭弹纵向飞行状态的方程组 16
3.3 模型参数与计算条件 17
3.4 本章小结 18
4 简易自整定PID控制 19
4.1 自整定PID控制 19
4.2 动态特性分析 19
4.3 控制方案设计 23
4.4 PID控制系统的性能指标 23 单兵式火箭弹的简易自整定PID研究:http://www.youerw.com/jixie/lunwen_31467.html