制導(dǎo)炮彈導(dǎo)引控制一體化設(shè)計(jì)技術(shù)

目錄
前言
主要符號(hào)說明
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 艦炮制導(dǎo)炮彈 2
1.2.2 考慮約束的導(dǎo)引與控制設(shè)計(jì)方法 6
1.2.3 導(dǎo)引控制近似一體化設(shè)計(jì)方法 11
1.2.4 導(dǎo)引控制一體化設(shè)計(jì)方法 13
1.2.5 導(dǎo)引與控制領(lǐng)域半實(shí)物仿真技術(shù) 19
1.3 目前研究存在的主要問題 21
1.4 本書主要內(nèi)容 22
第2章 艦炮制導(dǎo)炮彈的導(dǎo)引控制一體化設(shè)計(jì)模型 25
2.1 坐標(biāo)系建立與坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 25
2.1.1 坐標(biāo)系建立 25
2.1.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 27
2.2 艦炮制導(dǎo)炮彈的六自由度模型 31
2.2.1 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程 31
2.2.2 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程 32
2.2.3 繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程 32
2.2.4 繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程 33
2.2.5 角參量幾何關(guān)系方程 34
2.2.6 作用力 35
2.2.7 作用力矩 40
2.2.8 風(fēng)對(duì)作用力與作用力矩的影響 43
2.3 目標(biāo)模型彈目相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型 46
2.3.1 目標(biāo)的三自由度模型 46
2.3.2 彈目相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型 48
2.4 導(dǎo)引控制近似一體化設(shè)計(jì)模型 50
2.4.1 通道獨(dú)立設(shè)計(jì)模型 51
2.4.2 通道耦合設(shè)計(jì)模型 53
2.5 導(dǎo)引控制一體化設(shè)計(jì)模型 54
2.5.1 通道獨(dú)立設(shè)計(jì)模型 54
2.5.2 全狀態(tài)耦合設(shè)計(jì)模型 59
2.6 本章小結(jié) 61
第3章 帶多約束的導(dǎo)引控制近似一體化設(shè)計(jì)方法 63
3.1 基于動(dòng)態(tài)面滑模的通道獨(dú)立設(shè)計(jì)方法 63
3.1.1 問題描述 63
3.1.2 俯仰通道設(shè)計(jì)方法與穩(wěn)定性分析 64
3.1.3 偏航通道設(shè)計(jì)方法 72
3.1.4 仿真結(jié)果與分析 73
3.2 考慮通道耦合的塊動(dòng)態(tài)面滑模設(shè)計(jì)方法 79
3.2.1 問題描述 79
3.2.2 設(shè)計(jì)方法與穩(wěn)定性分析 79
3.2.3 仿真結(jié)果與分析 85
3.3 本章小結(jié) 90
第4章 考慮多約束的導(dǎo)引控制一體化通道獨(dú)立設(shè)計(jì)方法 91
4.1 通道獨(dú)立的動(dòng)態(tài)面滑模與自適應(yīng)Nussbaum增益設(shè)計(jì)方法 91
4.1.1 問題描述 91
4.1.2 俯仰通道設(shè)計(jì)方法與穩(wěn)定性分析 92
4.1.3 偏航通道設(shè)計(jì)方法 98
4.1.4 仿真結(jié)果與分析 99
4.2 基于動(dòng)態(tài)面滑模與自適應(yīng)模糊的通道獨(dú)立設(shè)計(jì)方法 104
4.2.1 問題描述 104
4.2.2 俯仰通道設(shè)計(jì)方法與穩(wěn)定性分析 105
4.2.3 偏航通道設(shè)計(jì)方法 110
4.2.4 仿真結(jié)果與分析 112
4.3 考慮舵機(jī)齒隙的動(dòng)態(tài)面滑模設(shè)計(jì)方法 117
4.3.1 問題描述 117
4.3.2 俯仰通道設(shè)計(jì)方法與穩(wěn)定性分析 121
4.3.3 偏航通道設(shè)計(jì)方法 125
4.3.4 仿真結(jié)果與分析 128
4.4 本章小結(jié) 132
第5章 含多約束的導(dǎo)引控制一體化全狀態(tài)耦合設(shè)計(jì)方法 134
5.1 考慮全狀態(tài)耦合的塊動(dòng)態(tài)面滑模設(shè)計(jì)方法 134
5.1.1 問題描述 134
5.1.2 設(shè)計(jì)方法與穩(wěn)定性分析 135
5.1.3 仿真結(jié)果與分析 141
5.2 基于自適應(yīng)模糊與塊動(dòng)態(tài)面滑模的全狀態(tài)耦合設(shè)計(jì)方法 146
5.2.1 問題描述 146
5.2.2 設(shè)計(jì)方法與穩(wěn)定性分析 147
5.2.3 仿真結(jié)果與分析 151
5.3 本章小結(jié) 157
第6章 導(dǎo)引控制一體化設(shè)計(jì)的半實(shí)物仿真研究 158
6.1 仿真研究需求與系統(tǒng)相似關(guān)系 158
6.2 系統(tǒng)總體方案 160
6.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 160
6.2.2 硬件方案設(shè)計(jì) 162
6.2.3 軟件方案設(shè)計(jì) 172
6.2.4 系統(tǒng)誤差分析 175
6.3 半實(shí)物仿真測(cè)試 177
6.4 本章小結(jié) 185
參考文獻(xiàn) 186