● 摘要
导弹制导与控制系统的传统方法是忽略它们之间的相互作用,分别单独地处理每个子系统,待每个子系统设计好以后,再将它们组合在一起。如果整个系统的性能不能令人满意,则单个系统要重新进行设计,以改进组合系统的性能。本文对巡航导弹制导与控制系统一体化进行研究。运用现代控制理论,研究了起始段和平飞段一体化设计问题。运用攻角对舵偏角的影响,使其作为制导方程的输入点;用燃料最省作为性能指标进行最优控制。在研究过程中初步解决了两点边值问题,仿真结果表明弹道平稳,速度平稳,攻角近似为零。 运用现代控制理论,研究了俯冲段一体化设计问题。建立俯冲段制导控制一体化模型,将舵偏角作为输入量,脱靶率作为性能指标进行最优控制。通过方程的近似化和线性化,运用LQR理论解决了实际过程中非线性方程。仿真结果表明,运用一体化方法能够提高弹道平稳性,减少燃料消耗,抑制小扰动,减少脱靶率。在制导控制传统方法的基础上,对参数的选择进行优化,使制导控制信息更加融合,稳态性能最优化。本文在论证过程中,将详细给出制导控制系统一体化设计的步骤与方法。最后,在仿真数据分析的同时,对其实现的可行性进行了总结。
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