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鱼雷是现代战争中非常重要的水中兵器,具有自主推进性,隐蔽性强,威胁巨大等作战优点。鱼雷的制导系统和自动控制系统用于计算鱼雷导引律、确保鱼雷按既定弹道准确运动以提高鱼雷命中率,所以对鱼雷制导和控制系统的研究是鱼雷研究的关键部分。为此,本文提出了一种打击动态目标的鱼雷航行控制器设计方案,并分别使用PID控制、需要精确机理模型的滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)和多维泰勒网(Multi-dimensional Taylor Network,MTN)控制方法来设计控制器。结合三种控制方法在鱼雷航行控制中的研究,基于MATALB构建了打击动态目标的鱼雷航行仿真平台。本文主要内容概述如下:1.根据鱼雷航行力学原理,从理论上分析了鱼雷受力和力矩情况以及流体动力系数,借此导出了鱼雷的非线性、强耦合六自由度运动方程组,并在此基础上建立鱼雷的仿真模型。2.对现有鱼雷制导体制进行简述。建立了目标舰艇的机动模型,并研究了目标舰艇在海面运行时产生的尾流场数学模型。以此为依据,分析并最终选取了线导+尾流自导的组合制导策略来设计鱼雷的制导系统。这种组合制导策略能够有效克服单一制导方式的各自缺点,综合各自优点。3.分别采用PID控制、滑模控制、MTN控制来设计鱼雷航行控制器,并使用改进的单纯形法对上述控制器的参数进行调优。考虑到在尾流自导的定深回旋弹道时三通道的耦合,进行了耦合补偿,减小鱼雷在这段弹道航行的深度。4.搭建了海流干扰模型。研究基于上述三种控制器的鱼雷,分别在目标舰艇机动、海流干扰和模型参数变化情况下打击目标的对比效果。以鱼雷打击目标舰艇的脱靶量作为作战效果的评判指标,其仿真结果表明在上述三种控制器中MTN控制具有最好控制效果。5.利用MATLAB现有的GUI来设计和开发打击动态目标的鱼雷航行仿真平台,便于仿真使用。