PID控制炮射导弹纵向过载控制器设计及仿真(2)
5．2 最优PID整定算法 28
6 PID控制器对阶跃信号、正弦信号以及方波信号的的控制仿真 29
6.1 PID控制器对阶跃信号的控制仿真 29
6.2 PID控制器对正弦信号的跟踪控制 31
6.3 PID控制器对方波信号的跟踪控制 32
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
1 绪论
炮射导弹就是将精确制导技术与常规火炮系统进行有机结合，在保留了原有系统反应快、火力猛等特点的前提下，增加了其作战半径，提高了导弹的命中精度。
1．1 炮射导弹的战略地位
众所周知，在上世纪四十年代发生的第二次世界大战，对兵工技术有着极其深远的影响。各个国家的兵工技术在此阶段得到了大力发展，甚至在某些方面还取得了后世无法超越的成就。
在此期间，火炮（坦克炮）得到了长足的发展。在新型材料、发射药问世之前，火炮的各部分性能都得到了最大程度的优化。在火炮发展进入瓶颈后，各国纷纷研制新型火炮，电磁炮、液体发射炮、二级氢气炮等各式火炮先后出现。然而，我们国家的技术力量不可能在短期内，将大量新型火炮列装部队，而新式坦克炮的研发也不可能一蹴而就。因此，在战争中遗留的数量庞大的老式火炮及其老式坦克炮的改造就成为了我国不得不面对的问题。
对于火炮的改造，主要有两个途径。一是将牵引式火炮安装在轮式卡车地盘上，使其成为轮式车载自行火炮；二是为老炮加装新设备，构成性能更先进的新式火炮[1]。所以，研发新型的炮射导弹来提高老旧火炮（坦克炮）的射程和打击精度，对于我国现阶段国情来说有着极其重要的战略意义。
同样，炮射导弹对于提升坦克的战场生存能力和作战能力具有重要意义。众所周知，武装直升机是对敌装甲的最好作战武器。美国拥有较好的低空火力平台，AH-64“长弓”阿帕奇等武装直升机完全可以完成低空突防、杀伤敌方装甲车辆等攻击任务。但是，我国的国情却是空军力量先天发展不足，这就需要在大力发展空军力量的同时，寻找其他方法来弥补现阶段对敌装甲和对敌低空火力作战能力的短板。所以，炮射导弹的开发和研制是我国的必经之路。
1．2 炮射导弹的研究历史和发展现状以及未来的发展趋势
1.2.1 炮射导弹的研究历史
1.2.2 炮射导弹的发展趋势
1．3 控制理论在炮射导弹上的应用
伊拉克战争和近年的利比亚战争，无疑都证明了一个事实，外科手术般的精确打击将是未来战场的主旋律。主要完成精确打击任务的就是现在的战争之神——导弹。而作为导弹和炮弹结合产物的炮射导弹，无疑继承了二者的优点。
无控弹丸在飞行过程中，会受到外界因素的随机干扰，从而偏离原来的预定轨道，并最终远离目标，失去战术意义。但是控制理论在炮射导弹上的应用却及时弥补了这一不足。控制理论的发展，可以使我们设计出一个适用于炮射导弹的自动驾驶仪。当炮射导弹受到外界干扰偏离轨道时，自动驾驶仪会计算出需要的纠正参数，通过控制舵机，改变导弹的飞行姿态，使导弹回到原轨道。还可以通过导引方法，计算导弹与目标之间的位置关系，得出输入参数，自动驾驶仪通过对参数的解析运算，控制舵机，最终达到控制导弹飞向目标的效果。甚至可以在终点弹道段得到最佳弹体姿态角，获得最大的毁伤效能。
1．4 研究的目的及意义