高超声速飞行器纵向平面滑翔飞行制导控制方法

针对高超声速飞行器纵向平面内准平衡滑翔制导控制问题,提出一种基于动态面控制和滑模控制的制导与姿态控制系统设计方法。建立高超声速飞行器纵向平面质心和绕质心运动模型,以航程预测-校正控制为出发点得到期望速度倾角并结合飞行器纵向模型中速度倾角、攻角和俯仰角速率间的关系,利用动态面控制方法、终端滑模控制和二阶滑模控制方法完成高超声速飞行器纵向平面内制导与姿控系统设计。基于偏导系数矩阵形式的通用高超声速飞行器气动模型,完成期望攻角和左右升降舵偏角指令的解析计算。通过高超声速飞行器对该制导控制系统设计方法的有效性和鲁棒性进行仿真验证。根据数值仿真结果,系统阐述了高超声速飞行器进入准平衡滑翔飞行前后制导控制系统工作的特点,进而总结了从初始下降段到准平衡滑翔段交班飞行阶段制导控制系统设计需要注意的问题。     

高超声速滑翔飞行器倾斜转弯分析及控制系统设计

倾斜转弯技术是高超声速滑翔飞行器控制的一个重要发展方向.针对高超声速滑翔飞行器倾斜转弯技术开展研究.以平衡滑翔弹道为参考弹道,分析了转弯半径、下降高度、倾侧角等参数之间的关系,提出在设计高超声速滑翔飞行器制导控制指令时,应综合考虑不同高度速度下的控制能力约束.根据奇异摄动理论将动力学系统的受控状态变量分为快变量和慢变量两部分,运用轨迹线性化方法设计了控制系统.仿真结果表明,设计的控制器具有良好的控制性能,但随着高度的增加,控制指令应结合实际控制能力,以完成对飞行器的姿态控制.     

助推滑翔飞行器复合控制系统线性化小偏差运动方程推导与控制系统设计

助推滑翔技术是制导武器实现增加射程、提高机动突防能力的关键技术之一,对飞行器姿态控制有较高的要求,需要设计复合控制方式的姿态控制系统.针对采用空气舵与燃气舵联动控制的飞行器,建立了动力学模型,详细推导了完整的三通道线性化小偏差运动方程,结合典型弹道数据给出了动力系数图像,分析了助推滑翔弹道各飞行段中飞行器的稳定性,在此基础上选取再入段低空飞行特征点进行了姿控系统设计,仿真结果验证了线性化小偏差运动方程的正确性和控制系统的有效性,为进行此类飞行器的稳定性分析与姿态控制系统设计提供了有益的参考.     

高超声速滑翔飞行器滑翔段初始状态的唯一性和最优性分析

临近空间高超声速滑翔飞行器的弹道特性主要受滑翔段初始状态和飞行器控制律影响。在飞行器控制律确定的情况下,研究了滑翔段初始状态对高超声速滑翔飞行器弹道特性的影响规律。按照滑翔弹道的不同形式,在纵向平衡滑翔条件下,通过理论推导得出飞行器状态变量的解析式,结合平衡滑翔条件分析平衡滑翔弹道滑翔段初始状态的唯一性；在纵向跳跃滑翔条件下,构建弹道性能评价指标,利用群智能算法,寻找弹道性能最优时的滑翔段初始状态。利用单因素敏感性分析方法,分别对两种滑翔弹道的滑翔段初始状态进行敏感性分析,初始状态中初始速度对弹道特性的影响最大。对高超声速滑翔飞行器初始状态唯一性与最优性的分析,可为高超声速滑翔飞行器的弹道设计、弹道跟踪、轨迹预测和轨迹优化提供借鉴。     

基于广义标准轨迹的平衡滑翔状态反馈制导方法

对多约束条件下远程助推滑翔飞行器再人滑翔飞行问题,提出了一种基于广义标准轨迹的平衡滑翔状态反馈制导方法.建立了远程助推滑翔飞行器的动力学模型,确定了飞行轨迹约束条件,详细阐述了基于广义标准轨迹的平衡滑翔状态反馈制导方法的制导原理,设计了远程助推滑翔飞行器的侧向和纵向制导律,并采用LQR( linear quadratic regular)方法设计了纵向制导参数,仿真验证了该方法的可行性.与以往再人滑翔制导方法不同,该制导方法主要利用飞行攻角的变化来调节飞行轨迹,飞行过程中飞行器的速度倾侧角较小.仿真结果表明,该制导方法能满足远程助推滑翔飞行器的再入滑翔制导问题,并且具有较好的鲁棒性和自适应性.     

助推-滑翔飞行器弹道分段优化研究

通过数值计算得到了升力体飞行器的气动参数,利用Radau伪谱法将助推-滑翔飞行器弹道优化问题转化为非线性规划问题,分别对主动段和滑翔段进行优化,通过仿真得到了飞行器从助推到滑翔的完整弹道,分析了主动段性能指标对飞行器最大射程的影响。研究结果表明,采用主动段关机点速度最大为性能指标的优化方案,其射程最大,且实现难度适中。     

滑翔增程炮弹弹道仿真与优化设计

根据滑翔增程炮弹的空气动力特性和飞行弹道特性,通过对滑翔弹道的理论分析,采用控制鸭舵技术,实现炮弹的增程。经过仿真优化可以得到最佳初始射角、助推发动机的最佳点火时间及作用时间、鸭舵的最佳展开时间以及控制系统进行飞行姿态控制所需的最佳摆动角曲线,理想情况下最优滑翔控制模型可使射程达到不进行滑翔控制时射程的1.5-2倍,所得结果对滑翔弹丸的气动力设计及控制系统设计具有一定的参考价值。     

某巡航式飞行器控制系统设计与仿真

在详细分析某巡航式飞行器运动模型的基础上 ,论述了采用经典控制理论设计该飞行器控制系统的方法 ,并在考虑限幅、延迟等非线性环节的基础上 ,进一步对控制系统参数进行了仿真分析。通过部分仿真结果曲线可以看出 ,控制系统结构和参数合理 ,可以满足该飞行器控制的总体性能要求。同时 ,可以为控制系统的半实物仿真及实际飞行提供更为可信的参考数据及曲线     

高超声速飞行器滑翔再入性能评估

对高超声速滑翔再入飞行器性能评估的理论和方法进行了研究,并根据高超声速滑翔再入飞行器的特点,给出了高超声速滑翔再入飞行器性能评估的基本流程;通过对滑翔再入飞行器的系统分析,构建了该类飞行器的性能评估指标体系和评估模型;完成了性能评估软件的开发;对3种不同设计方案的性能进行了评估比较,结果表明该指标体系能够很好地反应此类飞行器的总体性能。     

典型控制规律滑翔飞行器的轨迹预测方法

针对临近空间高超声速滑翔飞行器机动能力强、轨迹灵活多变的特点,提出了一种基于典型控制规律的高超声速滑翔飞行器轨迹预测方法。在前期先验信息的基础上,将典型控制规律下的控制参数——攻角和倾侧角建模成一阶Gauss-Markov过程,联合飞行器在半速度坐标系下的运动微分方程组成扩展的状态变量,选择飞行器的经纬高与速度大小作为无迹卡尔曼滤波的观测量并对控制参数进行滤波辨识,结合控制参数的辨识值重构其规律,进而预测飞行器的轨迹。通过仿真分析了对跳跃和非跳跃2种典型飞行轨迹的预报效果,结果表明所提方法对倾侧角不翻转的情况具有良好的预测精度。     

我国海域管制立法问题初探

为有效维护我国海洋安全,完善我国海域管制立法势在必行.目前,我国在相关立法中对海域管制制度进行了设定,但还存在着适用法律和执法主体不够明确、法律法规调整范围不统一、法规之间处罚差异过大、对特殊海域的管控缺乏法律支持等问题.这些问题主要源于立法传统的实用主义、部门立法特点、对沿海边防的职能定位过窄等,严重影响着中央事权的统一和海上管制活动的有效开展.我国应当借鉴外国的相关制度,制定“海防管理法”,设定特殊海域管制制度,将《沿海船舶边防治安管理规定》上升为行政法规,并细化该管制制度。     

对数据后处理雷达的多参数协同相关干扰

基于DRFM转发或者重复转发的干扰信号,虽然在功率上能达到干扰要求,但是产生的虚假目标与真实目标缺乏相关性,数据后处理雷达能根据该特性实现对欺骗干扰信号的检测和抑制。针对数据后处理雷达在抑制非相关干扰信号的优越表现,根据不同特征域干扰信号的相关性要求,提出了在幅度域上具有起伏特性,时频域协同一致,方位上具有相关性的干扰信号模型,以保证对数据后处理雷达干扰的有效性。最后在与非相关干扰信号比较中,验证了该干扰方式的有效性。     

装备维修宏观调控指标体系研究

在对大量历史数据的统计分析基础上 ,科学确定了全军装备维修宏观管理所需的调控指标 ,并建立了计量经济学模型和回归模型 ,为装备维修宏观调控提供了基本依据。     

基于 DoDAF 电子对抗训练导控系统体系结构设计

电子对抗训练导控系统是集电子对抗部队训练导调、指挥、控制、裁决、评估和管理等功能需求于一体的综合性军事信息系统。依据美国防部体系结构框架标准规范，结合电子对抗训练需求，按照结构化的设计方法，对电子对抗训练导控系统体系结构进行了初步设计，包括系统功能定位、指挥关系、指挥流程和接口关系等，希望为系统建设提供参考借鉴。     

金新月毒情对我国禁毒工作的影响及对策

当前,“金新月”地区毒品生产、加工、贩运泛滥。我国西北地区与“金新月”相邻,近年来从该地区流入我国的毒品呈现迅猛上升的趋势,对我国禁毒工作构成了严重的威胁。     

核动力冷却剂主泵控制的模拟实践

冷却剂主泵是核动力装置系统中的重要设备之一,为模拟核动力系统,对冷却剂主泵切换控制采用电气模拟的方法。实践证明,这既节省经费,结构简单,同时逼真性好,工作性能可靠。     

重型特种车辆变速箱空载台架试验换挡技术

重型车辆变速箱进行部件修理时,为检验修理质量,变速箱装配好后,需进行变速箱空载台架试验。试验时,换挡操纵比在原车辆上换挡困难得多。为优化试验台结构,简化设计,实现试验台集成设计,对空载台架试验的换挡操纵装置采用气动换挡技术,并增加了控制机构。通过试验证明,气动换挡机构较好地解决了变速箱台架的换挡问题,减轻了劳动强度。     

巡航导弹地形跟踪系统仿真的研究

基于预见控制理论,采用零相位误差跟踪控制器,实现巡航导弹的前馈控制,能使导弹飞行良好地跟踪地形,还给出了前馈控制器的设计方法,并对导弹飞行过程作了系统仿真.     

装备液压系统污染控制建模分析

结合某型装备液压系统的结构特点,建立颗粒污染控制模型,具体分析了几个关键参数对颗粒污染度的影响,为液压系统污染控制理论的建立和完善提供了理论依据。     

火炮随动系统射击试验射弹数的自动控制

针对火炮随动系统射击试验中射击时机和射弹数难于人工控制的特点 ,讨论了利用火炮随动测试系统进行自动控制的可行性 ,分析了射弹数自动控制的误差。