高超聲速飛行器全程制導(dǎo)方法

目錄
叢書序
本書序
前言
第1章緒論1
1.1高超聲速飛行器及制導(dǎo)問題/1
1.1.1高超聲速飛行器概述/1
1.1.2高超聲速飛行器發(fā)展現(xiàn)狀/3
1.1.3高超聲速滑翔飛行器制導(dǎo)問題/10
1.2高超聲速飛行器制導(dǎo)方法研究現(xiàn)狀/11
1.2.1助推段制導(dǎo)方法研究現(xiàn)狀/11
1.2.2滑翔段制導(dǎo)方法研究現(xiàn)狀/13
1.2.3俯沖機動制導(dǎo)方法研究現(xiàn)狀/17
1.3本書章節(jié)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容安排/20
參考文獻/21
第2章助推段低空減載自適應(yīng)制導(dǎo)方法27
2.1助推段運動建模/27
2.1.1助推段運動模型/27
2.1.2低空風(fēng)場模型/28
2.2風(fēng)場干擾對彈道特性的影響分析/30
2.2.1低空風(fēng)場影響火箭載荷的機理/31
2.2.2風(fēng)場干擾下的彈道特性分析/32
2.3基于攻角反饋的低空減載策略/35
2.3.1基于攻角測量的低空減載策略/35
2.3.2基于攻角測量的低空減載仿真分析/36
2.3.3基于攻角估計的低空減載策略/39
2.3.4基于攻角估計的低空減載仿真分析/40
2.4助推段*優(yōu)制導(dǎo)方法/43
2.4.1自適應(yīng)制導(dǎo)模型構(gòu)建/43
2.4.2助推段自適應(yīng)*優(yōu)制導(dǎo)方法/46
2.4.3*優(yōu)制導(dǎo)方法仿真分析/52
2.5助推段自適應(yīng)制導(dǎo)策略/55
2.5.1自適應(yīng)多級助推制導(dǎo)策略/55
2.5.2自適應(yīng)制導(dǎo)仿真分析/56
2.6本章小結(jié)/61
參考文獻/62
第3章滑翔段標(biāo)準(zhǔn)軌跡跟蹤制導(dǎo)方法63
3.1基于阻力加速度剖面跟蹤的標(biāo)準(zhǔn)軌跡制導(dǎo)律分析/63
3.1.1航天飛機再入制導(dǎo)方法/63
3.1.2基于反饋線性化的跟蹤制導(dǎo)/65
3.1.3基于預(yù)測控制的跟蹤制導(dǎo)/67
3.1.4演化的加速度制導(dǎo)/68
3.2基于狀態(tài)直接反饋的*優(yōu)跟蹤制導(dǎo)/70
3.2.1LQR*優(yōu)跟蹤制導(dǎo)律/70
3.2.2側(cè)向方位誤差控制方法/74
3.3基于狀態(tài)重構(gòu)反饋的*優(yōu)跟蹤制導(dǎo)/74
3.3.1滑翔運動方程線性化/74
3.3.2反饋量重構(gòu)與*優(yōu)跟蹤制導(dǎo)律/76
3.4制導(dǎo)實例仿真分析/79
3.4.1初始狀態(tài)偏差魯棒性分析/80
3.4.2過程環(huán)境偏差魯棒性分析/84
3.5本章小結(jié)/87
參考文獻/87
第4章滑翔段預(yù)測校正制導(dǎo)方法89
4.1數(shù)值預(yù)測校正制導(dǎo)基本原理/89
4.2數(shù)值預(yù)測制導(dǎo)參數(shù)設(shè)計/90
4.2.1控制量參數(shù)化方式分析/90
4.2.2統(tǒng)一模型控制量參數(shù)化方法/93
4.3基于數(shù)值積分的軌跡預(yù)測/94
4.3.1軌跡數(shù)值預(yù)測方法/94
4.3.2變步長數(shù)值預(yù)測策略/96
4.4基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)值軌跡預(yù)測/97
4.4.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計/98
4.4.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練/100
4.4.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)泛化及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計/102
4.4.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助軌跡預(yù)測/104
4.5滑翔制導(dǎo)參數(shù)校正算法/106
4.5.1基于Newton-Raphson方法的校正方法/106
4.5.2基于直接優(yōu)化的校正方法/109
4.6制導(dǎo)實例仿真分析/110
4.6.1標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值預(yù)測校正仿真分析/110
4.6.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練性能分析/114
4.6.3制導(dǎo)性能對比仿真分析/115
4.6.4制導(dǎo)方法魯棒性分析/119
4.7本章小結(jié)/122
參考文獻/122
第5章自適應(yīng)準(zhǔn)平衡滑翔制導(dǎo)方法124
5.1滑翔段運動方程與約束條件建模/124
5.1.1滑翔段運動方程/124
5.1.2滑翔段約束條件建模/126
5.2準(zhǔn)平衡滑翔預(yù)測校正制導(dǎo)方法/127
5.2.1基于QEGC的終端速度解析預(yù)測/127
5.2.2航向誤差消除與速度控制/128
5.2.3飛行過程約束轉(zhuǎn)化為攻角約束/129
5.2.4基于反饋線性化的航程控制與攻角確定/130
5.2.5準(zhǔn)平衡滑翔自適應(yīng)制導(dǎo)仿真分析/132
5.3準(zhǔn)平衡滑翔*優(yōu)制導(dǎo)方法/136
5.3.1側(cè)向準(zhǔn)平衡滑翔*優(yōu)制導(dǎo)律/137
5.3.2縱向準(zhǔn)平衡滑翔*優(yōu)制導(dǎo)律/139
5.3.3終端速度解析預(yù)測校正控制/141
5.3.4準(zhǔn)平衡滑翔*優(yōu)制導(dǎo)仿真分析/143
5.4能量*優(yōu)禁飛區(qū)側(cè)向規(guī)避策略/146
5.4.1側(cè)向機動能力和可規(guī)避范圍分析/146
5.4.2待規(guī)避禁飛區(qū)篩選/149
5.4.3基于航路點的側(cè)向規(guī)避制導(dǎo)方法/149
5.4.4側(cè)向規(guī)避制導(dǎo)仿真分析/152
5.5本章小結(jié)/154
參考文獻/154
第6章多任務(wù)俯沖機動制導(dǎo)方法156
6.1鉸鏈力矩*小俯沖彈道優(yōu)化與閉路制導(dǎo)/156
6.1.1鉸鏈力矩*小俯沖彈道優(yōu)化建模/156
6.1.2GPM方法離散*優(yōu)控制問題/158
6.1.3*優(yōu)化問題的SQP方法求解/161
6.1.4仿真分析與驗證/163
6.2鉸鏈力矩*小閉路制導(dǎo)方法/165
6.2.1鉸鏈力矩*小預(yù)測校正制導(dǎo)方法/165
6.2.2仿真分析與驗證/167
6.3基于類比模型的鉸鏈力矩*小俯沖制導(dǎo)/168
6.3.1鉸鏈力矩類比法模型構(gòu)建/169
6.3.2鉸鏈力矩*優(yōu)俯沖制導(dǎo)律/172
6.3.3仿真分析與驗證/176
6.4俯沖機動制導(dǎo)一體化設(shè)計/177
6.4.1機動控制統(tǒng)一模型/177
6.4.2串行模式的機動方式與策略/179
6.4.3并行模式的機動方式與策略/180
6.5多目標(biāo)二次下壓制導(dǎo)策略/181
6.5.1二次俯沖機動彈道優(yōu)化/182
6.5.2二次俯沖分段制導(dǎo)/184
6.6本章小結(jié)/185
參考文獻/186
第7章俯沖三維耦合魯棒制導(dǎo)方法187
7.1俯沖段三維魯棒制導(dǎo)邏輯/187
7.2俯沖段三維耦合相對運動建模/188
7.2.1俯沖段三維耦合相對運動方程/189
7.2.2俯沖段耦合運動方程反饋線性化/192
7.3基于H∞控制的俯沖三維魯棒制導(dǎo)/194
7.3.1俯沖段相對運動參數(shù)計算/195
7.3.2俯沖段H∞濾波器設(shè)計/196
7.3.3俯沖段H∞魯棒制導(dǎo)律設(shè)計/199
7.4俯沖三維制導(dǎo)仿真分析/203
7.4.1制導(dǎo)方法基本性能驗證/203
7.4.2H∞濾波性能驗證/206
7.4.3制導(dǎo)方法魯棒性驗證/207
7.5本章小結(jié)/209
參考文獻/209