● 摘要
现在，人们对很多事情都要求有高的精度和准确度。飞行器对精确度的要求会更高。为了提高性能，也就是提高精确度，需要有效地对付实际飞行中出现的各种干扰和误差。 鲁棒系统指在各种条件和环境下都能正常工作的系统。每个系统都有各自的工作范围和鲁棒性。任何系统的成功都取决于其在真实环境中是否能有效地工作。在一个系统成熟之前，仿真计算是必不可少的。仿真计算可帮助人们在不花费大量资源的前提下提高系统性能。对系统仿真前，需要得到能够足够精确地描述系统的数学模型。本文给出了导弹系统及相关子系统的数学模型，并对包含了制导和控制系统的大系统进行了仿真。 本文中以V-2导弹作为研究对象。讨论了制导策略，并应用其对系统和环境相对理想运动的偏差进行控制。论文首先给出了运动方程，并应用运动方程在SIMULINK里进行了仿真。根据关机点参数的不同，弹道导弹在地球表面两点间的运动弹道可以有无数条。设定需要优化的性能指标后，可以对弹道进行优化从而得到最优弹道。最优弹道是一条理想弹道，但在实际飞行中存在的各种误差和干扰会使得导弹偏离理想弹道，因此通过弹道仿真计算CEP考察了各种误差源对横程、纵程及其它参数的影响。为保证飞行成功，必须设计制导和控制策略来消除误差源和干扰的影响。在应用此策略前，导弹是否可操纵以及是否稳定都是很重要的。因此对导弹的动态特性作了较全面的研究，然后分析了导弹在各种干扰和输入下的响应，并设计了自动驾驶仪。讨论了捷联惯导的基本原理和应用方法，将捷联惯导模块集成到基本弹道模块中并作了仿真。详细讨论了摄动制导和显式制导两种制导算法，并应用摄动制导算法进行了仿真。制导策略对于不同的导弹系统一般是不同的，但基本目的都是保证导弹能沿期望的弹道飞行，使其具有足够的精度以完成任务。 所有的分析都包括了倾斜和垂直射击两种情况。关键词：惯性制导，捷联导航，控制，优化，遗传算法，六自由度弹道，动态分析，自动驾驶仪设计，误差分析，圆概率偏差，俯仰程序
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