【摘 要】
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现代战场中,弹道导弹武器性能不断提高,防御武器也需要相应的发展。世界各军事强国在发展弹道导弹的同时,也在积极发展反导防御系统。当拦截导弹进入末制导段时,为拦截目标并实现自身稳定飞行,导弹姿态通常需要作快速调整,因此一个性能良好的姿态控制系统极为重要。本课题以拦截导弹飞行姿态系统模型为研究对象,为提高导弹姿态控制系统的性能,主要作如下研究:首先,将通道耦合看作干扰,根据动量矩定理和坐标转换关系建立耦
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现代战场中,弹道导弹武器性能不断提高,防御武器也需要相应的发展。世界各军事强国在发展弹道导弹的同时,也在积极发展反导防御系统。当拦截导弹进入末制导段时,为拦截目标并实现自身稳定飞行,导弹姿态通常需要作快速调整,因此一个性能良好的姿态控制系统极为重要。本课题以拦截导弹飞行姿态系统模型为研究对象,为提高导弹姿态控制系统的性能,主要作如下研究:首先,将通道耦合看作干扰,根据动量矩定理和坐标转换关系建立耦合状态下导弹姿态系统二阶数学模型,考虑外部扰动和参数摄动,分别采用PD控制、线性自抗扰控制（LADRC）和非线性自抗扰控制（NLADRC）三种控制算法设计导弹姿态控制器,并通过对比仿真分析三种算法的优缺点。其次,采用智能解耦方法,利用RBF神经网络逼近导弹模型中的非线性函数,考虑外部干扰和参数摄动,结合自适应控制算法研究导弹姿态控制过程,完成耦合状态下导弹姿态RBF神经网络自适应控制器设计,并通过数学仿真验证该控制算法的有效性。最后,针对耦合状态下的导弹姿态控制模型,通过直接参数化方法将其转换为特征值可任意配置的线性定常系统,设计姿态稳定控制器。在此基础上,设计滑模姿态跟踪控制器,并与PD跟踪控制进行双闭环系统仿真对比分析。验证直接参数化姿态稳定控制与滑模姿态跟踪控制组合的控制算法的先进性。
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