● 摘要
巡航导弹是现代战中的佼佼者，由于其射程远、飞行高度低易于隐身、命中精度高、通用性强、成本低等优点而受到世界上各军事大国的青睐。低成本小型巡航导弹具有广阔的工程应用背景。飞行控制系统是巡航导弹自主飞行的核心组成部分，本文主要针对低成本小型巡航导弹控制特性的分析及其飞行任务的要求，用解耦的方法从纵向和侧向运动两个方面分别讨论了控制回路的设计，并利用MATLAB/Simulink进行了仿真研究。 论文首先以给定俯仰角的全程飞行方案在铅锤平面内建立了二维平面弹道，并通过Simulink仿真获得了理论弹道曲线，然后选取平飞段弹道特征点上弹体飞行状态作为研究对象，分别建立了纵向和侧向弹体扰动运动的数学模型，用PID控制规律设计了导弹纵向(俯仰角、高度回路)和侧向(滚转角、偏航角、侧向质心稳定回路及导弹协调转弯)控制系统，并用基于单纯形法的参数最优化方法完成了控制回路中控制参数的选取。仿真结果表明被控系统达到了设计指标，满足了小型巡航导弹平飞段纵向可控，侧向稳定的目标。 本文对低成本小型巡航导弹飞行控制系统做了初步的仿真设计与分析，为进一步的六自由度仿真和半实物仿真分析打下了基础。 最后基于控制组现有的硬件条件提出了无转台和有转台的半实物仿真方案，为进一步考察控制系统的鲁棒性提供了参考和依据。