导弹制导控制系统是一种自动控制系统,它是导弹的核心组成部分,而对导弹制导控制系统的研究落脚于对制导规律和控制规律的设计,参照导弹实体,结合工程实际,考虑现有制导规律和控制规律存在的问题,本文进行的主要工作如下: (1)导弹制导控制系统分析。主要包括对导弹制导控制系统的原理、组成的分析,介绍了其分类,并给出了设计制导控制系统应满足的指标,结合本文的研究对象,对自动寻的制导控制系统进行了详细的探讨。 (2)空空导弹运动学建模。引入了研究导弹制导控制系统常用的坐标系及各坐标系之间的关系;分析了作用在导弹上的力与力矩,在此基础上建立了导弹动力学方程和运动学方程,结合导弹质量变化和对导弹的操纵关系,建立了空空导弹的运动学模型;针对本文的研究对象,在一定假设的基础上建立了倾斜转弯导弹的数学模型。 (3)空空导弹制导规律研究。针对空空导弹攻击高机动目标的特点,以鲁棒性和精确性为目的,利用滑模变结构控制理论和L2增益控制理论,分别设计了自适应滑模制导规律、最优滑模制导规律和基于L2增益性能指标的鲁棒制导规律,并将上述三种制导规律与经典的比例导引规律进行了仿真对比。 (4)空空导弹控制规律研究。介绍了鲁棒控制理论中的H_∞反馈控制理论,推导了倾斜转弯导弹滚转、偏航、俯仰三个通道独立的数学模型,利用鲁棒控制理论,分别设计了各通道独立的状态反馈控制器,考虑通道间的耦合特性,将三通道进行联合仿真,得到较好的控制效果。