远程弹道导弹迭代制导方法研究

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为了提高远程弹道导弹的制导精度和机动发射能力,将迭代制导方法应用于远程弹道导弹制导系统中,主要完成了以下几方面的研究内容。首先研究了弹道导弹的制导理论。建立了考虑地球扁率的远程弹道导弹动力学与运动学方程组。根据导弹在实际飞行中的特点对动力学和运动学方程进行了简化。利用迭代制导原理,确定了运动方程的实时解。利用最优控制理论,同时引入“平均引力”的简化假设,建立远程弹道导弹的最优控制泛函。分析在不同终端条件下,迭代制导方法的可行性,得出弹道导弹的最优控制问题解。推导出了满足导弹关机条件的制导方程组。在考虑地球扁率以及再入段空气阻力的情况下对落点偏差进行补偿,得到虚拟目标。并根据虚拟目标确定需要速度,从而确定了关机控制函数。设计仿真计算流程,利用MATLAB软件编制仿真程序,进行远程弹道导弹迭代制导数学仿真。得出相应的仿真数据、曲线,并给出结果分析。最后在制导仿真的基础上,采用Monte-Carlo统计试验法,对迭代制导的制导精度作了进一步统计分析。本文对解决远程弹道导弹机动发射中的制导问题及提高远程弹道导弹命中精度问题作了一定研究,并对制导命中精度进行了统计分析,该研究具有一定的理论意义和工程实用价值。
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