关于"指挥与控制工程"学科的初步探讨

阐述了指挥与控制及其系统的概念、意义、作用,初步探讨了指挥与控制工程的研究对象、研究内容、研究目的及学科体系,希望引起专业领域内专家学者对指挥与控制工程学科的关注,以共同促进指挥与控制工程科学技术的发展.     

一种防空导弹无线分布式信息共享系统

以PCI04嵌入式工控机为核心设计主控单元,以嵌入式单片机为核心设计从属单元,并应用GPS OEM接收板、AMAI)4550无线通信模块等,构建无线主从分布式信息共享系统.在该系统的支持下,大型防空导弹武器系统和若十便携式防空导弹间可以进行信息共享和交互,集成为一个以大型防空导弹武器系统为中心的防空作战体系,通过优势互补和邯同作战,能够实现作战效能的倍增.     

面对称运载火箭优势面滚转迎风技术

针对面对称运载火箭飞行中俯仰、偏航通道控制力不匹配问题,提出通过姿态滚转控制调整迎风面以减小最大飞行摆角的控制技术,称为滚转迎风(bank-to-wind, BTW)技术。重点研究了BTW控制的离线法,推导了BTW控制滚动程序角理论值的解析解,证明了该理论值的偏差与飞行姿态偏差是同阶小量。提出带权重的傅里叶级数拟合算法,对滚动程序角进行修正,以符合工程应用的可行性。开展六自由度飞行动力学仿真,分析BTW控制对控制力、飞行气动载荷和滚动程序角跟踪品质的影响,验证BTW控制的有效性。比对不同拟合基频的仿真结果得出结论:拟合频率过高将影响控制品质,从工程应用角度看滚动程序角的“光滑性”比“拟合性”更重要。     

高炮火控外弹道实时解算及其应用

建立了某型高炮火控系统的外弹道解算模型,此模型采用迭代-修正的方式,使用Runge-Kutta-Felhberg自适应步长数值解法,直接解4D外弹道方程组,得到射角和弹丸飞行时间.还对该方法的精度和实时性进行了分析,确定了高炮火控系统应用外弹道方程实时解算模型的可能性.     

自适应两步滤波算法在机载IRSTS被动定位中的应用

在机载红外搜索跟踪系统被动定位研究中,针对扩展卡尔曼滤波算法要求先验的噪声统计及存在系统观测模型线性化误差影响滤波精度的特点,利用两步滤波算法并结合Sage-Husa噪声估计器构建了适用于机载IRSTS被动定位特点的自适应两步滤波算法模型,算法不仅实时在线地估计了观测噪声的统计特性,而且避免了观测模型线性化误差.仿真结果表明,在完全相同的初始条件下,自适应两步滤波算法对目标运动参数的估计结果明显优于扩展卡尔曼滤波,从而提高了机载IRSTS被动定位的精度.     

基于置信椭球的V/M故障检测与隔离算法改进

动态系统的故障诊断技术在组合导航系统中有着重要意义.首先介绍了一类经典状态一致性故障检测/隔离方法-Kerr的基于置信椭球的V/M处理方法的原理与处理过程.Kerr的V/M方法以偏差方向的累计和进行隔离判断,可能发生两种情况下的隔离模糊问题.为此,对Kerr的经典V/M算法进行了改造,在其投票函数中采用偏差距离的累计代替偏差方向的累计,使得故障隔离的敏感性大幅度增加,解决了经典V/M算法在实用中存在的第一种情况下的隔离模糊问题.采用算例证明了新方法的有效性.     

自治式潜水器规避航行神经网络控制器设计

在规避机动状态下,为了实现对自治式潜水器良好的航行控制,通过分析潜水器的运动状态,建立了运动状态方程,确立了非线性单输入/单输出系统.同时,将复杂的非线性模型通过微分同胚的方法转化为降阶的线性模型,并在此基础上提出了一种基于神经网络的控制方法:将滑模控制思想、反馈线性化理论及神经网络在线建模方法相结合,提出了基于神经网络的鲁棒自适应控制算法,并将此方法用于自治式潜水器高度保持的仿真中,从仿真的结果来看,控制器具有满意的控制效果,证实了该方法的有效性,能为自治式潜水器航行控制提供一定的参考.     

网络电机远程控制系统内模控制器设计

针对基于网络的远程控制系统中存在的信号传输时间延迟问题,设计了基于内模原理的控制器,对因网络时延导致的系统性能下降进行补偿.并且,对加入内模控制器后的闭环系统性能进行了分析.内模控制器克服了其他控制器必须依赖电机精确模型的特点,保证了系统具有良好的稳定性和鲁棒性.仿真示例验证了内模控制方法的有效性.     

一种改进的系统效能评估方法及其应用

首先建立了在可靠性理论基础上的弹炮结合武器系统效能评估模型,并提出了对WSEIAC模型的改进方法.通过建立基于BP神经网络的武器系统作战能力向量的预测模型,克服了原先计算武器系统作战能力向量方法的局限性,提高了对武器系统作战效能评估的准确性和客观性.最后,将其运用到对弹炮结合武器系统效能评估中,仿真结果验证了该方法的可行性和有效性.     

舰载武器系统零位检测与规正方法

零位检测与规正是作战系统装舰的基础工作,也是武器系统准确打击目标的前提和基础.鉴于传统瞄星方法和标定物标定方法的局限性,以在工程中遇到的特定环境下的武器系统标定为例,分析了具体环境下武器系统零位检测与规正的创新性运用,提出了"线标定法",以为类似情形下的武器系统或作战系统标定提供借鉴.