题目：飞航导弹数字式自动驾驶仪的研究

为了满足飞航导弹小型化、性价比高和稳定可靠的要求，选用数字式自动驾驶仪来完成导弹的飞行控制任务。自动驾驶仪的主要任务是在自控段，当导弹受到干扰偏离预定弹道时，控制系统能根据测量出的偏差信号综合输出与偏差成正比的信号，从而控制舵面偏转，使导弹实现爬高、下滑；在自导段需要导弹攻击目标时，控制系统能接收末制导雷达的控制信号，控制舵面相应偏转，操纵导弹跟踪目标，最后击毁目标。从飞航导弹自动驾驶仪总体设计方案上，首次应用力反馈速率陀螺作为导弹的姿态敏感元件，敏感导弹绕弹体坐标系的角速率信息，选用DSP的制导计算机实时对这些数据进行采集，经过欧拉变换得到地面制导坐标系中三个姿态角速度信息，通过软件算法实现积分来得到导弹的姿态角，按照控制规律解算出综合舵控信号，从而控制弹体姿态的稳定并完成飞行任务。本文从数字式自动驾驶仪总体方案出发，介绍了力反馈速率陀螺的应用及速率陀螺伺服回路的设计，并完成了姿态测量组合伺服回路的仿真系统分析；然后就舵系统的工作原理说明了变结构控制律的设计方法和综合滤波器的设计实现，并就舵系统控制回路的时域和频域性能进行分析说明；再就连续PID控制规律的离散化问题进行了分析说明，提出了离散化PID的编排方法和软件的实现流程；最后应用仿真技术，对自动驾驶仪进行定点仿真和系统半实物仿真试验，通过理论分析和试验验证，说明自动驾驶仪的动态性能满足总体对控制系统的要求，自动驾驶仪的设计具有良好的飞行品质和较高的控制精度。