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导弹自动驾驶仪及导引系统仿真设计(4)

时间:2022-09-22 22:24来源:毕业论文
前置量法:是指导弹在飞向目标过程中,导弹-制导站连线总是超前于目标-制导站连线,而且这两条连线夹角符合某种特定规律。优点在于可以保证命中点

前置量法:是指导弹在飞向目标过程中,导弹-制导站连线总是超前于目标-制导站连线,而且这两条连线夹角符合某种特定规律。优点在于可以保证命中点附近的弹道接近于直线,但是缺点在于抗干扰性较差,技术实施也相对复杂一些。论文网

这些都是经典制导律,而经典的制导律[17]一般信息不要求太多,其结构也比较简单,而且技术上也容易实现,所以现役的大多数战术导弹都使用经典的制导律或其改进形式。但是随着高性能大机动的目标出现,同时目标还采用各种干扰时,经典制导律不在适用。并且,由于计算机技术迅猛发展,还有现代控制理论的最优制导规律[16]、自适应制导规律及微分对策制导律等理论出现并迅速发展起来,出现的这些规律即为现代制导规律。

当然,由于各种经典导引方法都存在其缺点,为了解决避免其缺点,还同时想提高导弹的命中精度,于是,在攻击远距离目标时,把多种经典导引方法结合起来产生了新的导引方法,即复合制导。

复合制导主要包括串联复合制导、并联复合制导和串并联混合制导几种导引方法,当前世界运用最多的复合导引方法为串联复合制导。

1。3  导弹的控制系统技术分析

从根本上来讲,导弹的控制问题可以当作对在空中飞行的导弹的姿态、法向过载等动力学变量的控制和稳定问题。而这些问题既可以用经典控制理论,又可以用现代控制理论解决。

1。3。1  控制方式

为了实现法向力控制满足在其空间的实际要求,一般根据法向力在空间产生方式和过程不同,将控制方式分为直角坐标控制和极坐标控制;如果以控制通道的选择来分类,则分为单通道控制、双通道控制、三通道控制三种控制方式。

直角坐标控制方式是由两个互相垂直的分量组成的控制结构。用直角坐标控制方式的导弹,不但在水平和垂直方向具有相同的控制性能,而且在任何方向控制都非常迅速。但是由于需要两对升力面和操纵舵面,且不滚转,故而需要三个操纵机构。现役的大部分的气动导弹都采用直角坐标控制方式来控制导弹飞行。

依靠弹体自身绕轴旋转,控制导弹产生法向力或等效法向力刚好在所需空间相位上,从而控制导弹飞行的方式,称之为极坐标控制[3]方式。其一般用于有一对升力面和舵面的飞航式导弹或“一”字式导弹。导弹一般具有重量轻、阻力小、便于舰船甲板上储存和机翼下发射的特点。缺点在于不能像直角控制方式迅速、有效,而且由于导引系统的噪声会影响导引精度。

通道控制方式主要介绍三通道控制方式。在控制系统对导弹进行导引控制时,对俯仰、偏航、滚转三个通道同时进行控制,称之为三通道控制。因为三通道控制的控制指令的形成与其物理意义非常清晰明确,容易设计,故而广泛应用于各种导弹控制系统设计中。

1。3。2  控制方法

经典控制理论有频率响应校正方法和PID控制等,现代控制理论则有最有传递函数设计法、极点配置法、最优控制法、控制法和变结构控制法等控制方法。接下来介绍两种常用控制理论方法。

其中,PID控制器是控制工程实践中广泛使用的一种控制器,也被称为三项控制器,其传递函数为:

                                              (1-1)

包括一个比例项、一个积分项和一个微分项。其输出方程为:

                                    (1-2) 导弹自动驾驶仪及导引系统仿真设计(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_99692.html

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