巡航导弹制导控制系统设计

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随着现代军事技术的快速发展,未来信息战争对战术导弹的打击精度和机动性等提出了更高的要求。传统的STT控制方式已经不能很好地满足设计要求。在这种情况下,BTT控制方式由于具有气动效率高、射程远等优势而受到关注并迅速发展。本文以巡航导弹、布撒器为背景,针对BTT导弹的制导控制系统进行了学习和工程化探索。论文首先总结了BTT导弹的国内外发展情况和特点,将BTT导弹与STT导弹进行了比较分析,紧接着总结了BTT控制技术的应用现状和目前面对的问题,并对BTT的发展前景进行了分析。以BTT-90为研究对象,建立了导弹的非线性数学模型。在考虑各种耦合的情况下,将数学模型线性化并解耦。此外,推导了导弹运动的状态空间表达式和传递函数,为驾驶仪的设计奠定基础。讨论了常用于BTT驾驶仪设计的三种协调转弯方法,分析它们的优缺点。对两回路、三回路过载驾驶仪的结构特点进行了详细介绍并提出了设计方法。分别设计了两回路和三回路的俯仰和偏航过载驾驶仪,设计了两回路滚转驾驶仪。仿真分析了三通道快速性对系统的影响。最后,引入所有的耦合项,对比了引入耦合前后的驾驶仪响应曲线并分别分析各个耦合对驾驶仪的影响。提出了奇异性的概念。用数学方法分析了奇异性产生的根本原因。针对小信号下滚转角跳变的现象提出了两种解决策略:线性插值平滑算法和BTT/STT混合控制。在对两种策略进行分析的基础上,仿真分析,验证其有效性。
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