角度控制與時(shí)間控制導(dǎo)引律

第1章 背景、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn) 1

1.1 背景 1

1.1.1 反導(dǎo)的主要手段 2

1.1.2 反艦導(dǎo)彈的突防方法 6

1.2 現(xiàn)狀 8

1.2.1 攻擊角度控制導(dǎo)引律 8

1.2.2 攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律 16

1.2.3 攻擊時(shí)間協(xié)同導(dǎo)引律 21

1.3 挑戰(zhàn) 26

1.3.1 全方位攻擊 26

1.3.2 剩余飛行時(shí)間估計(jì) 26

1.3.3 導(dǎo)引頭視場(chǎng)約束 27

1.3.4 通信網(wǎng)絡(luò)連通性 28

1.3.5 飛控系統(tǒng)的滯后效應(yīng) 28

1.4 結(jié)構(gòu)安排 29

參考文獻(xiàn) 30

第2章 攻擊角度控制導(dǎo)引律 41

2.1 基于偏置比例導(dǎo)引的任意指定攻擊角度控制導(dǎo)引律 43

2.1.1 問題描述 43

2.1.2 導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 44

2.1.3 穩(wěn)定性分析 46

2.1.4 仿真驗(yàn)證 51

2.2 基于滑?？刂频目紤]導(dǎo)引頭視場(chǎng)約束的攻擊角度控制導(dǎo)引律 52

2.2.1 問題描述 52

2.2.2 導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 54

2.2.3 穩(wěn)定性分析 58

2.2.4 仿真驗(yàn)證 61

2.3 本章小結(jié) 67

參考文獻(xiàn) 67

第3章 攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律 71

3.1 攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律：動(dòng)態(tài)逆控制方法 72

3.1.1 問題描述 72

3.1.2 攻擊時(shí)間控制的動(dòng)態(tài)逆導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 74

3.1.3 參數(shù)取值方法 76

3.1.4 仿真分析 77

3.2 考慮導(dǎo)引頭視場(chǎng)約束的攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律：偏置比例導(dǎo)引法 79

3.2.1 問題描述 79

3.2.2 導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 79

3.2.3 穩(wěn)定性分析 82

3.2.4 仿真驗(yàn)證 86

3.3 考慮飛控系統(tǒng)不確定動(dòng)態(tài)特性和導(dǎo)引頭視場(chǎng)約束的攻擊時(shí)間

控制導(dǎo)引律 92

3.3.1 問題描述 93

3.3.2 導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 93

3.3.3 穩(wěn)定性分析 99

3.3.4 仿真分析 106

3.4 本章小結(jié) 111

參考文獻(xiàn) 112

第4章 帶攻擊角度約束的攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律：兩階段控制法 116

4.1 平面內(nèi)帶攻擊角度約束的攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律 117

4.1.1 問題描述與兩階段控制策略 117

4.1.2 第一階段：時(shí)間精控與角度粗控 119

4.1.3 第二階段：攻擊角度精確控制 123

4.1.4 攻擊時(shí)間與攻擊角度的指定 125

4.1.5 仿真分析 126

4.2 三維空間內(nèi)帶攻擊角度約束的攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律 128

4.2.1 問題描述與兩階段控制策略 128

4.2.2 第一階段：時(shí)間精控與角度粗控 130

4.2.3 第二階段：攻擊角度精確控制 133

4.2.4 仿真分析 135

4.3 本章小結(jié) 137

參考文獻(xiàn) 137

第5章 帶攻擊角度約束的攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律：偏置比例導(dǎo)引法 139

5.1 問題描述 140

5.2 BPN-IACG剩余飛行時(shí)間估計(jì) 141

5.3 導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 150

5.4 穩(wěn)定性分析 154

5.5 仿真驗(yàn)證 158

5.6 本章小結(jié) 165

參考文獻(xiàn) 165

第6章 多導(dǎo)彈攻擊時(shí)間協(xié)同導(dǎo)引律：“領(lǐng)彈—被領(lǐng)彈”方法 166

6.1 領(lǐng)彈控制下的多導(dǎo)彈攻擊時(shí)間協(xié)同控制設(shè)計(jì)模型 167

6.2 非線性動(dòng)態(tài)逆控制器設(shè)計(jì) 171

6.2.1 慢動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)逆控制設(shè)計(jì) 172

6.2.2 快動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)逆控制設(shè)計(jì) 173

6.2.3 參數(shù)的取值方法 175

6.3 導(dǎo)彈速度不相同情況下的推廣 175

6.4 領(lǐng)彈的選取 177

6.5 仿真結(jié)果與分析 177

6.5.1 領(lǐng)彈的初始前置角大于0的情況 177

6.5.2 領(lǐng)彈的初始前置角小于0的情況 180

6.5.3 參數(shù)取不同值時(shí)的情況 182

6.5.4 各枚導(dǎo)彈速度不同時(shí)的情況 183

6.6 本章小結(jié) 184

參考文獻(xiàn) 184

第7章 多導(dǎo)彈分布式攻擊時(shí)間協(xié)同導(dǎo)引律 185

7.1 問題描述及預(yù)備知識(shí) 186

7.1.1 問題描述 186

7.1.2 預(yù)備知識(shí) 187

7.2 不帶攻擊角度約束的多導(dǎo)彈分布式攻擊時(shí)間協(xié)同導(dǎo)引律 188

7.2.1 導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 189

7.2.2 穩(wěn)定性分析 193

7.2.3 仿真分析 198

7.3 帶攻擊角度約束的多導(dǎo)彈分布式攻擊時(shí)間協(xié)同導(dǎo)引律 206

7.3.1 導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 206

7.3.2 穩(wěn)定性分析 211

7.3.3 仿真分析 216

7.4 本章小結(jié) 227

參考文獻(xiàn) 228

主要符號(hào)表 230 2100433B

本書主要介紹反艦導(dǎo)彈攻擊角度與攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律的設(shè)計(jì)理論和方法。全書分為7章，綜述了攻擊角度與攻擊時(shí)間控制及相關(guān)領(lǐng)域的研究情況；針對(duì)全方位打擊的需求，研究了基于偏置比例導(dǎo)引的攻擊角度控制導(dǎo)引律設(shè)計(jì)方法；針對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)，研究了基于滑模控制的考慮導(dǎo)引頭視場(chǎng)約束的攻擊角度控制導(dǎo)引律設(shè)計(jì)方法；研究了攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引問題，介紹了攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律的兩種設(shè)計(jì)方法，并探討了考慮飛控系統(tǒng)不確定動(dòng)態(tài)特性和導(dǎo)引頭視場(chǎng)約束的攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律設(shè)計(jì)問題；探討了同時(shí)考慮攻擊時(shí)間和攻擊角度約束的導(dǎo)引律設(shè)計(jì)問題，研究了帶攻擊角度約束的攻擊時(shí)間控制導(dǎo)引律的兩種設(shè)計(jì)方法；介紹了攻擊時(shí)間協(xié)同導(dǎo)引問題，探討了基于“領(lǐng)彈—被領(lǐng)彈”這一特殊通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墓魰r(shí)間協(xié)同導(dǎo)引律設(shè)計(jì)方法；針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湮粗視r(shí)變的情況，研究了分布式攻擊時(shí)間協(xié)同導(dǎo)引律設(shè)計(jì)方法，并探討了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈攻擊時(shí)間協(xié)同一致關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)連通性的充分條件。

張力與轉(zhuǎn)矩控制

為了穩(wěn)定機(jī)架間物流，維持機(jī)架間板帶張力穩(wěn)定，活套控制設(shè)計(jì)了二個(gè)重要的控制回路，活套角度控制回路與板帶張力控制回路?；钐捉嵌瓤刂苹芈肥情]環(huán)控制回路，而板帶張力控制回路是開環(huán)控制回路。

板帶張力依靠活套輥與板帶接觸后使板帶屈服變形產(chǎn)生，是活套轉(zhuǎn)矩的一部分，活套轉(zhuǎn)矩包括:活套重量轉(zhuǎn)矩、活套啟套加速力轉(zhuǎn)矩、伺服閥偏移補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩、板帶重力轉(zhuǎn)矩、板帶屈服轉(zhuǎn)矩與板帶張力轉(zhuǎn)矩。在活套控制的不同階段，活套轉(zhuǎn)矩的參考值各不相同。

圖4是活套參考轉(zhuǎn)矩的控制。從圖4中可以看出，在活套的起套控制過程中，活套參考轉(zhuǎn)矩為活套重量轉(zhuǎn)矩、活套啟套加速力轉(zhuǎn)矩與伺服閥偏移補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩之和，當(dāng)活套進(jìn)入穩(wěn)定控制階段時(shí)，活套參考轉(zhuǎn)矩為板帶張力轉(zhuǎn)矩、板帶屈服轉(zhuǎn)矩、板帶重力轉(zhuǎn)矩、活套重量轉(zhuǎn)矩與伺服閥偏移補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩?；钐讍⑻准铀倭D(zhuǎn)矩只在活套啟套過程中起作用，它與活套自身的重量及活套啟套的快速性有關(guān)，大小由現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試確定，目的是為了使活套快速啟套。

活套的高度控制

活套的高度控制是一種閉環(huán)控制，活套的角度參考值由上位機(jī)給定，活套實(shí)際角度由角度編碼器測(cè)量得到，采用PI控制方式，使活套的實(shí)際高度不偏離參考高度。

按照預(yù)定的時(shí)間間隔依次控制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或制動(dòng)的方法。例如，在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，依次分段切除起動(dòng)電阻，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)。通常由時(shí)間繼電器在來實(shí)現(xiàn)。每隔一定時(shí)間，由時(shí)間繼電器發(fā)出指令，使加速接觸器動(dòng)作，依次切除加速（或制動(dòng)）電阻，使電動(dòng)機(jī)加速（或制動(dòng)）。廣泛用于起重機(jī)及船舶機(jī)械電力拖動(dòng)中。2100433B