吸气式高超声速飞行器中末段制导与控制方法研究

来源 :朱晨昊 |
维护祖国和平与稳定、实现中华民族伟大复兴是每个中华儿女肩负的责任与热切的期盼,也是一代代国防科研人员为之奉献青春的精神力量源泉。吸气式高超声速飞行器的研究进展不仅代表最高的科学技术水平,更是国防与综合国
维护祖国和平与稳定、实现中华民族伟大复兴是每个中华儿女肩负的责任与热切的期盼,也是一代代国防科研人员为之奉献青春的精神力量源泉。吸气式高超声速飞行器的研究进展不仅代表最高的科学技术水平,更是国防与综合国力的象征。面对我国周围日益复杂的环境,发展吸气式高超声速导弹武器系统,既可以增强我国区域拒止能力,同时也是维护区域安全稳定的有力保证。本文针对吸气式高超声速飞行器的动力学建模、制导与控制系统设计等关键技术进行了研究,重点解决了如何在吸气式高超声速飞行器的设计和研究阶段,在平衡考虑计算的快速性与准确性的前提下,对飞行器的气动与推力等关键参数进行估算的问题、如何建立既体现吸气式高超声速飞行器的特性又适用于制导与控制系统的面向控制建模的问题、如何在推力和飞行姿态受约束下情况下进行制导律的设计,使其满足飞行时间与角度约束的问题和如何在强耦合、强非线性与不确定性存在的情况下对飞行器的速度和姿态进行控制等几个关键问题。主要研究内容包括:首先根据相关公开试验资料与文献数据给出典型吸气式高超声速飞行器的构型与参数,然后对其气动与推力等相关参数进行估算。因为高超声速流动与超声速流动的物理本质不同,显著的高超声速效应使得用于亚/超声速气动的计算方法不再适用。为了对高超声速气动进行估算,本文采用了基于无黏流动的激波-膨胀波理论计算方法计算表面压力,并将转捩预测的经验估算方法与参考温度经验估算方法相结合,给出在考虑边界层层流-转捩-湍流影响下的黏性摩擦阻力估算法,并建立了吸气式高超声速飞行器的气动计算模型;同时,应用一维等熵流动假设给出了推力计算的方法,建立了发动机推力模型。最后结合气动与推力计算模型,给出了吸气式高超声速飞行器的动力学模型,为后续制导与控制系统的设计奠定了理论基础。基于建立的气动、推力计算模型与动力学模型,开展了中段飞行时间约束制导方法研究。首先在对飞行器的升阻比和推重比等特性分析的基础上,给出了合理的初始投放条件与交班点窗口设计,并采用了倾侧转弯的方式来减小飞行姿态对进气和推力的影响。然后考虑到吸气式高超声速导弹在中段飞行时存在加速过程,这使得基于匀速假设的剩余飞行时间估计再不适用,所以针对此问题开展了变速飞行条件下的剩余飞行时间估计方法的研究,并将剩余飞行时间误差估计与最优反馈控制相结合,给出了中段飞行时间受约束的制导方法。此外,为了获得简单的制导律形式,对交班点的视场角边值条件无约束,因此可能产生交班时视场角过大的不利于末制导的情况,对此进行了加速转向的调整飞行时间的设计,可以使交班点速度方向尽可能指向目标。一般在末段飞行中为保证导引头对目标的锁定,对视场角的范围一般要加以约束,同时为了获得对目标更好的侵彻能力,一般要求导弹从特定的角度打击目标,即对终端打击角度有约束。为了解决过程状态角度约束与终端打击角度约束的制导问题,给出了满足终端打击角度约束的带偏置项的比例导引律,并与状态角度受约束与终端角度受约束的最优控制方法相结合,并通过对制导律进行合理分段与平滑连接设计,给出了打击角度约束制导方法。吸气式高超声速飞行器一体化的设计使气动与推力间存在强耦合的问题,高超声速气动具有非线性的本质问题,理论计算、地面试验等得到的气动参数与实际的偏差带来了的不确定性的问题,需要针对这些问题进行控制系统设计。推力对姿态的影响以力矩的形式表现在动力学方程中,姿态对推力的影响表现在推力计算的模型中,前述给出的气动计算模型作为真实模型具有非线性性质,对其进行线性化拟合,作为控制系统使用模型,模型间的偏差表现了不确定。针对以上问题,本文给出了基于高阶滑模的吸气式高超声速飞行器的自适应控制方法。首先将控制系统分为速度跟踪控制与姿态跟踪控制,然后通过给出的几种不同的方法,将制导系统的指令转为体轴角速度指令,用对体轴角速度的跟踪问题代替了姿态角跟踪的问题,使被控系统降阶,最后设计了基于有限时间收敛误差观测器的鲁棒自适应高阶滑模控制方法,实现对体轴角速度指令的跟踪,同时为了抑制了滑模控制带来的抖振,采用微分形式的控制量。
讨论了股骨头骨折合并髋关节半脱位的治疗方法。
化工产品生产过程中排放的大多都是结构复杂、有毒有害和生物难以降解的高浓度化工废水,处理的难度大。针对高浓度化工废水的特点和传统的好氧生化处理方式的局限,本文介绍了
2011年4月28日,Telenor旗下公司、马来西亚领先的无线运营商DiGi宣布,公司已经选定中兴通讯在马来西亚建设2G/3G,4G“统一无线网络”,从2011年第三季将开始切换到该新网络。
随着我国经济的不断发展,科学技术也随之进步,其中,电气自动化是一项设计科学、应用便利的工程项目。它是电气工程中的一部分,是一项高精尖技术,体现了我国当代科技与工业的
我国高校学生管理正日益完善,然而在管理行为及管理程序等方面尚存些许不尽人意之处,从而在一定程度上影响了学生正当权益的有效保护。建议将听证制度引入高校学生管理领域,以利
一、基本案情 1997年7月9日某化工厂与保险公司商谈签订财产保险合同。化工厂于当日下午填写了投保申请书的保险期限为自1997年7月9日中午12时至1998年7月8日中午12时止(按投
11月16日上午,广州新洲码头三声长鸣响彻云霄,我国最新、速度最快、最为先进的"中国渔政310船"缓缓驶出码头,迈向深蓝,正式入列中国渔政队伍,交付农业部南海区渔政局使用。
PN结正向扩散电流随正向电压按指数规律变化,这是PN结的物理特性,也是玻尔兹曼常数实验测试原理,按照FD-PN-2型PN结物理特性测定仪所给出的实验线路及元器件型号,在计算机上应用Multisim仿真软件构建虚拟仿真实验电路进行虚拟实验,给出了Multisim仿真实验方案及参数设置方法.在仿真实验中,通过调整可变电阻改变三极管发射结上的电压,以实现输出电压的改变.对得到的数据,用最小二乘法进行线性
目的观察芸香苷对东莨菪碱致小鼠记忆障碍的改善作用。方法将小鼠随机分为正常组,模型组,芸香苷高、中、低剂量组,给药组灌胃给予不同剂量芸香苷,每天1次,连续14 d,采用Morri
“国运昌时花运昌”。适逢盛世,沐浴春晖,洛阳城万人空巷,看花人摩肩接踵。万紫千红的花光,如醉如痴的人流,汇成欢乐的海洋。
定窑是我国宋代五大民窑之一,是著名的非物质文化遗产.高职院校作为我国高等教育的重要组成部分,承担着非遗文化传承的责任.面对当前中国非物质文化遗产后继乏人的窘境,必须
在建设工程的造价控制中,结算审核的有效与否会直接影响到建设工程整体造价工作的有效性。在市场竞争愈发激烈的现状下,建设工程的施工方必须对造价结算审核予以应有的重视,
  [引言]多项研究揭示25-50%的患者中失眠症和阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)共病.但是,这些研究中多数是在OSA患者进行,对失眠症患者的OSA研究较少.因此我们调查了慢性失眠
会议
教学过程一、Warm-up(热身环节)Free talk:Talk about this school and Jinan with the Ss.T:Your school is big and beautiful.Can I play football here?Can I read books
笔者自1990~1998年应用自拟温肾涩肠汤治疗虚寒型慢性腹泻26例,取得了满意疗效,现报告如下。1 临床资料1.1 一般资料:本组26例中,男21例,女5例;年龄最小23岁,最大68岁;病程
数学区活动的目的在于能够通过结合幼儿学习数学的路径特点,结合幼儿数学教学的目标,促进和提升幼儿的数学水平。材料是学习数学区活动发挥应有的教育作用的重要支撑。材料的
有人说,知识就是力量。对我来说,知识就是幸福。有了知识,你就可以区别真理和谬误,可以分清高尚与渺小。当你了解到各个时期人们的思想行为时,你就会对发展到今天的人类产生
这里是温州泰顺县东北山区,平均海拔600米以上,最高处超过1000米,距离泰顺县城有60公里山路,因地处温州饮用水源地——珊溪水库库周,所以这里几乎没有工业,2010年乡财政收入仅12万余元,所辖5个行政村都没有固定集体经济收入,是贫困县里的贫困乡。全乡户籍人口5200多,常住人口不到2600,大部分外出谋生,低收入农户却达到368户814人,其中低保户、五保户共123户187人。这里就是我今年派
目的:探讨急性胰腺炎消化内科治疗临床效果.方法:选取2019年1月—2020年12月在本院消化内科接受治疗的80例急性胰腺炎患者作为研究对象,结合治疗方式的不同对所有研究对象分
汉字的发展历经了千百年的历史,见证和传播了中华文化辉煌,它是我们进行事物记载和思想交流的重要工具。高速发展的信息时代,高新技术对汉字文化的冲击比较大,但是科学的发展还是要靠人的思维和创造力,信息并不能代替。因此,汉字研究即使在信息时代也仍具有其不可替代的意义。汉字研究汉字形体现实意义一、引言  苏美尔人的楔形字、埃及的圣书字及我国的甲骨文字是世界上最古老的三种文字,都属于表意文字范畴,随着历史的发
目的:观察加味当归六黄汤治疗围绝经期综合征(PMS)的疗效及其对子宫内膜厚度和激素水平的影响。方法:选取2011年12月至2013年12月期间就诊的PMS患者共180例作为研究对象,并按
城市垃圾处理走资源化之路是提高回收利用率的重要途径,本文介绍了城市资源化的特点,分析了城市垃圾资源化存在的问题,最后提出了改善措施,为提高城市垃圾资源化水平提供了方法。
目的通过病理组织学诊断探讨十二指肠球部隆起性病变内镜检查的意义。方法收集2009年7月20日至2011年5月20日共20个月期间检查的十二指肠球部隆起性病变97例,比较内镜下诊断
就产业规模而言,中国已经是世界上PCB制造的大国,但论到做强,尚有很大的差距。我们的企业目前还基本集中在低端批量印制板的制造,工艺技术相对落后,很多核心材料和关键设备还得依
目的:探讨不同预冲方法在血液灌流联合血液透析中( HP+HD)的应用(可行性)。方法:选择血液灌流联合血液透析患者33例,共67例次。选择30例次患者作为对照组,37例次患者作为观察组。观
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
目的:探究超选择性肝动脉栓塞(TAE)对症状性多囊肝(PLD)患者囊肿体积和肝功能的影响,为临床诊疗提供可靠依据。方法:选取14例采用超选择性TAE治疗的PLD患者,通过TAE治疗前及术后1年
近日,远程会议服务企业全时(北京创想空间商务通信服务有限公司)在北京举办了主题为“改变,从全时开始”的新品发布会。作为2012年该企业多款云计算应用之一的旗舰产品,全时云会议
"趣味说"是梁启超重要的美学思想。梁启超的"趣味说"受到了中西方文化的影响,受中国文化的影响主要来自儒家、道家两个方面;西方文化对其影响主要是休谟的"趣味论"、康德的审美无功
对采自长白山的野生人参与栽培人参(Panax ginseng C.A.Mey。)种子的形态和醇溶蛋白进行比较观察和分析,野生人参种子色泽较深,表面纹饰较均匀,长度和宽度较小,种皮较薄;野生人参种子收白图谱条带较少
小时候我常常围在姥姥身旁看她蘸着小面盆里的糨糊,把一片片颜色、规格不同的布块层层粘在一起。谈笑间熟练插锥拉绳,然后把麻绳咬在嘴里靠牙齿再牢靠一下,把多少艰难与忍耐
为探究吕家坨井田地质构造格局,根据钻孔勘探资料,采用分形理论和趋势面分析方法,研究了井田7
期刊
文章介绍高性能聚乙烯变形薄板的基本性能、加工要求,着重分析两种变形薄板的安放程序、切割、叠合搭接或两边缘平放对边接及相关注意事项,探讨在混凝土结构中安放变形薄板以
近几年来国家对基础设施建设的投入越来越大,而土石方工程在基础设施建设中占很大比重,液压挖掘机正是用来完成土石方开挖的主要机械设备。目前我国挖掘机的需求量越来越大,但挖
一、中国纺织服装产业的发展现状1.基本现状1.1.生产情况现状我国纺织服装产业的生产和贸易额居世界前列,拥有较为健全的纺织服装工业系统,具有规模大、门类全等多个特点.纺
哈尔滨女孩刘忻是个爽朗的东北姑娘,当一个小时的访谈,在她敞开心扉的滔滔不绝中结束之时,似乎让人感觉有些意犹未尽。因为,跟这样的女孩聊天很痛快,看着她开心时的顽皮鬼脸、情深时的莞尔一笑、情动时的黯然神伤,你会完全忘记她是身处娱乐圈的新星,只会被她的本真的性情所感染、感动。    音乐,无悔的选择    6岁,是刘忻第一次登上舞台的年纪,也是她开始接触并喜欢上音乐的年纪。因为爸爸在酒店做大堂经理,刘忻
目的研究癫痫清颗粒中β-细辛醚在大鼠体内的药代动力学。方法用HPLC法测定大鼠体内不同时间的β-细辛醚的血药浓度,用DAS软件进行药代动力学分析。结果建立了用HPLC法测定β
研究氮氧自由基的抗脂质过氧化作用.方法:用·OH生成系统Fe2++抗坏血酸刺激大鼠心、肝、肾组织匀浆,用TBA比色法测MDA生成;用分光光度法测H2O2诱导的大鼠RBC溶血度;用NBT还原法测酵母多糖诱导大鼠中性白细
中耳炎是耳鼻喉科的常见病,老年人更易罹患,这和老人身体各方面的机能下降有关,也给他们的身体带来很大伤害。如果不能得到及时有效的治疗,症状会长期伴随患者。一些患者在年轻时中耳炎没有得到有效治疗,在年纪大后还会出现耳聋、耳鸣等症状,导致晚年的生活质量下降。  ◎ 中耳炎的分类  中耳炎一般分为两种,一种为非化脓性中耳炎,冬春季多见,是由耳咽鼓管的炎症或堵塞引起中耳腔的压力变化而引起,这种中耳炎不流脓,
期刊