末端直接侧向力/气动力复合控制

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本文的研究对象为大气层内具有反导能力的防空导弹。主要研究内容为把直接侧向力控制与气动力控制结合。 直接侧向力控制分为轨迹控制与姿态控制两种方式,本文研究姿态直接力控制。姿控直接力控制方式是在导弹四周重心前径向安装的很多个小型喷流发动机,控制喷流发动机点火,产生脉冲推力,对导弹进行姿态调整。 本文首先建立了直接侧向力/气动力的复合控制数学模型。 当喷流发动机不工作时,直接力/气动力复合控制就变成了单独的气动力控制。本文使用现代控制理论中的无静差跟踪控制系统理论与状态观测器理论,设计了俯仰、偏航两个通道的气动力控制系统和滚转角稳定系统。 当喷流发动机工作时,对直接力/气动力复合控制实现了解耦。本文提出了一种何时启动直接侧向力的控制方案,决定什么时候对姿态喷流发动机进行点火。姿控发动机有很多个,到底对那个喷流发动机点火呢?本文设计了一种空间点火方位的方案。 最后根据导弹—目标的三维相对运动方程设计了一种简单的末端三维比例制导律,并对导弹的末制导、控制以及运动大回路进行了综合仿真。结果揭示了直接侧向力/气动力复合控制的可行性,这种控制方式可以提升导弹飞行末端的机动能力。
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