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自激振荡线性化舵机延迟补偿时间处理方法研究
剑桥,林凡,方正
兵工学报 , 2009,
Abstract: ?针对某单通道控制炮射导弹所采用的自激振荡线性化舵机,给出了一种有效的舵机延迟补偿时间处理方法。自激振荡线性化舵机的高频振荡特性使得对其延迟时间的测量和处理相当困难,为解决此问题提出采用弹体滤波去除舵机高频振荡所造成的不确定性,并由导弹法向加速度延迟确定舵机延迟补偿时间的方法。数据处理结果表明,采用所提出的方法能够有效地确定自激振荡线性化舵机的延迟补偿时间。还从舵机延迟补偿难易的角度对比了调幅方波和调幅正弦波两种舵机指令形式的优劣,得到了自激振荡线性化舵机对正弦波指令的响应特性优于方波指令的结论。
导弹总体方案设计的计算机辅助方法研究
剑桥,文仲辉
北京理工大学学报 , 2002,
Abstract: 给出一种导弹总体方案设计的计算机辅助设计系统的结构解决方案.通过对多种典型战术导弹总体方案设计过程进行分析,将导弹总体方案设计阶段各专业设计模块之间复杂的逻辑关系以计算机能识别的数据流的方式抽象出来,并以此为基础绘制了战术导弹总体方案设计流程图和导弹CAD系统的框架结构图.开发完成的战术导弹总体综合设计与分析系统可为战术导弹总体方案设计提供一种有效的辅助设计工具
基于状态预测的脉冲控制算法研究
剑桥,方正,胡文斌
北京理工大学学报 , 2012,
Abstract: 针对采用脉冲矢量控制发动机作为控制执行机构的导弹,提出一种基于状态预测的脉冲控制算法.给出了算法的基本思路;由导弹短周期扰动运动方程组出发构造了预测模型;考虑过载指令跟踪精度及脉冲发动机能量消耗,构造了代价函数.算例设计及仿真结果表明,采用所提出的方法设计的脉冲控制算法能够保证导弹对制导回路过载指令的可靠跟踪,同时,还能够有效抑制脉冲发动机的能量消耗.
双通道控制旋转导弹自动驾驶仪回路的数学变换及其耦合性分析
陈罗婧,刘莉,剑桥
北京理工大学学报 , 2007,
Abstract: 根据双通道控制旋转导弹的特点,通过旋转变换,将弹体坐标系下的自动驾驶仪回路变换到准弹体坐标系下,并比较了与倾斜稳定导弹标准自动驾驶仪的区别.旋转变换后自动驾驶仪的弹体环节和舵机环节的模型均发生变化.旋转导弹自动驾驶仪回路存在运动耦合、控制耦合以及加速度计不在质心时引起的耦合.研究结果表明,在自动驾驶仪设计中需要进行解耦,以减小交连的影响.
双通道控制旋转导弹自动驾驶仪解耦控制研究
陈罗婧,刘莉,剑桥
北京理工大学学报 , 2008,
Abstract: 为消除旋转导弹自旋所带来的纵向与侧向运动的交叉耦合,进行了双通道控制旋转导弹自动驾驶仪回路解耦控制研究.对自动驾驶仪回路的耦合进行分析发现,旋转导弹自动驾驶仪回路存在运动耦合、控制耦合以及加速度表不在质心引起的耦合.分析结果表明了解耦的必要性.利用前馈补偿法实现了自动驾驶仪回路的解耦控制,并进行了仿真,结果验证了解耦方法的可行性.
基于周期平均的固定翼双旋弹弹道修正方法
许诺,剑桥,王亚飞
航空学报 , 2015, DOI: 10.7527/S1000-6893.2014.0354
Abstract: 针对一种滚转稳定的固定翼双旋弹,提出了一种平均控制力大小可调节的弹道修正方法,并据此设计了该弹的制导与控制方法。根据固定翼双旋弹的高速旋转特性,在对其角运动方程进行简化后进行角运动分析,得到了弹体的合法向力与固定鸭舵偏转角度之间的关系,然后基于周期平均的概念提出了一种弹道修正组件以不同转速、不同振幅旋转以产生大小可控平均法向力的弹道修正方法,并通过六自由度弹道仿真验证了此方法的可行性。分析结果表明,相比于弹道修正组件固定的传统弹道修正方法,这种新型的弹道修正方法可以通过连续地控制平均法向力的大小和方向,实现固定翼双旋弹的制导与控制,消除弹道偏差,提高命中精度。
采用D–K–D迭代算法设计导弹增益调度自动驾驶仪
剑桥,文仲辉,许承东
控制理论与应用 , 2009,
Abstract: 导弹增益调度自动驾驶仪除具有对时变参数的自适应调节能力外, 还应具有对不可测量不确定性的抑制能力. 为此, 将导弹自动驾驶仪设计问题描述为一类含有不可测量不确定性的线性参数时变(LPV)系统的鲁棒增益调度问题, 构造了模型匹配自动驾驶仪设计结构, 并通过D–K–D迭代算法综合运用LPV控制方法和μ综合方法设计了导弹鲁棒增益调度自动驾驶仪. 设计的自动驾驶仪不仅能够随导弹飞行马赫数和高度的变化自动进行参数调节, 还能够有效抑制量测噪声、量测误差及建模误差等不可测量不确定性. 仿真结果验证了设计方法的有效性和可行性.
导弹线性分式变换模型及其在Hoo增益调度自动驾驶仪设计中的应用
剑桥,刘莉,靳东亚,许承东
兵工学报 , 2007,
Abstract: ?釆用图形法建立了导弹线性分式变换(LFT)模型,将导弹动カ学明确描述为确定性与不确定性两部分,构造了线性参数时变(LPV)/μ控制结构,运用D-K-D迭代算法设计了导弹H∞增益调度自动驾驶仪。LPV/μ控制技术明确考虑了导弹的时变特性,设计生成的控制器能够在导弹飞行过程中自动进行参数调节,适应导弹动力学特性的变化,从而稳定自动驾驶仪的动カ学特性。_仿真结果表明:建立的线性分式变换模型能够准确描述导弹的动力学特性,同时所设计的H00增益调度自动驾驶仪的动力学特性基本与导弹飞行条件的变化无关。
固定翼双旋弹动力学特性分析
许诺,剑桥,王亚飞,王林林
兵工学报 , 2015, DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2015.04.005
Abstract: ?固定翼双旋弹作为一种特殊的弹道修正弹,在飞行过程中其前体弹道修正引信(CCF)和后体以不同转速绕弹轴旋转。根据固定翼双旋弹气动不对称的特性,推导出固定翼双旋弹的动力学模型,经过模型简化,得到其非齐次角运动方程,根据这个角运动方程对角运动特性和飞行稳定性进行了分析。结果显示:当CCF转速固定时,转速的大小和滚转的方向都会影响弹体的角运动特性,由于弹体的共振,不合理的转速可能引起角运动的不稳定;当CCF转角固定时,弹体可以获得与CCF的鸭翼安装角近似呈正比的弹道修正能力。对固定翼双旋弹的飞行稳定性判据进行了研究,飞行稳定性判据为固定翼双旋弹前后体转速和初始射角的设计提供了参考。
采用函数替换方法建立导弹准线性化模型
剑桥,胡国怀,别炎华
北京理工大学学报 , 2009,
Abstract: 为了建立导弹准线性化模型,将导弹动力学描述为状态空间形式;采用函数替换方法将导弹的非线性动力学描述为关于特定时变参数的函数的线性组合形式;以整个设计区间内模型参数变化范围最小为优化目标,采用线性规划优化算法确定了所选网格点上的模型参数.由于在模型生成过程中没有做线性化近似,所建立的准线性参数时变(准LPV)模型能够准确描述导弹系统的非线性动力学特性.所建立模型的正确性通过数学仿真得到了验证.
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