旋转导弹滑模变结构制导律与单通道控制方法研究

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旋转导弹作为一种近程、低空、快速反应的防空导弹,具有结构简单、操作灵活的优点。因其弹体作周期性的旋转运动,所以发展出了单通道控制这一特殊的控制方法。与传统的三通道控制方式相比,这种方法只需要一对舵面即可控制导弹的运动,简化了导弹的结构。制导律作为导引导弹追及目标的规则,其算法好坏,对最终的拦截效果有着直接的影响。目前旋转导弹的单通道控制,大多是通过脉冲调宽的方式来实现的。这种方法可以满足一般要求,且实际舵偏指令比较简单。但是这种方法比较依赖于弹旋周期。本文以双通道控制方法为基础,设计了一种新的方法。这种方法将双通道控制信号去掉了一半。虽然这种方法理论上存在误差,但是控制器控制信号的控制频率和弹旋弥补了这一不足,最终仿真依然取得了满意的结果。目前旋转导弹的制导律通常采用比例导引律。这是一种很经典的导引律。但是随着技术的发展,导弹抗干扰和应对机动目标的能力越来越重要。一些新型的制导律也应运而生。本文便选择了其中一种,为以比例导引律和平行接近法为基础设计的滑模变结构导引律。本文将其引入到旋转导弹的制导系统中,仿真结果表明新制导律可以取得比比例导引律更好的效果。本文以旋转导弹的制导律和单通道控制方法为主要研究内容,建立了导弹制导系统模型和导弹-目标的相对运动模型。针对不同的单通道控制实现方法和导引律的仿真表明,新方法表现更好。这些新方法的研究,对提高旋转导弹拦截目标的能力具有一定积极意义。
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