BTT导弹减振作动器及自动驾驶仪设计

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为满足导弹的射程、飞行速度等性能的要求,导弹的结构外形向细长化发展,成为所谓的挠性导弹。随着长径比的增大,弹体的弹性变形和横向振动将越来越大,从而对弹上敏感元件产生影响;如果振动幅值过大或频率过高,还将会使系统变得不稳定,从而给控制器设计带来问题。论文的研究内容如下:将弹体简化为梁模型,推导出了弹体的弹性变形函数,并利用该函数建立了导弹的弹性运动方程;给出了弹体刚性运动方程及弹上设备模型。根据弹性变形函数进行挠性模态分析,分别研究了飞行速度、推力、导弹长径比对弹体的弹性变形、振动频率及振动幅值的影响;分析了弹性变形函数随时间、轴向坐标的变化,根据分析结果获得了传感器的最佳安装位置。针对弹体的弹性变量,在弹体模型中附加主动作动力,对弹体的弹性振动进行了减振抑制,分析了减振器的减振效果;利用刚性弹体模型,忽略三通道间的耦合,单独设计了三通道控制器,并对控制器的性能进行了分析;利用协调解耦方法,对考虑耦合效应的三通道进行了协调回路设计,并分析了协调回路的解耦性能及跟踪性能。在目标作四种不同机动的情况下,对BTT导弹末制导段进行了6DOF数学仿真。根据仿真结果对自动驾驶仪的性能进行了评价,并对减振控制器的减振性能进行了分析。
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