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论文主要研究滑翔制导炸弹BTT/STT组合控制系统设计问题,即在投弹初期利用BTT方式下转弯速率快的特点,达到大幅调整航向降低对投弹方位角要求的目的,同时在末制导中利用STT方式下制导精度高的特点,保证命中精度。先对制导炸弹进行数学建模,得到其非线性运动方程组,并运用小扰动法对其进行线性化,得到滑翔制导炸弹的扰动方程组,为控制器的分析设计提供模型基础。 基于STT飞行方式下的运动特点,进一步简化得到制导炸弹短周期运动的传递函数模型。为满足控制器参数随飞行状态自适应调整的需要,提出了增益调度控制系统设计方法。俯仰和偏航通道采用伪攻角反馈结构,滚转通道采用比例微分结构,按由内环至外环的顺序逐层整定控制器参数,并验证各环带宽间共性约束匹配关系的合理性,为推广至全弹道实时在线增益调度提供可靠的依据。再运用H∞混合灵敏度理论设计俯仰通道控制器,比较分析两种设计方法的特点。 基于BTT飞行方式下的运动特点,进一步简化得到制导炸弹全状态可测量的短周期耦合数学模型。运用H∞混合灵敏度理论,采用双回路控制结构分别设计俯仰-偏航和滚转通道控制器,验证了闭环系统的稳定性和鲁棒性,达到了基于标称点设计的驾驶仪能控制炸弹沿该空域内多条弹道稳定飞行的目标。 最后,结合制导炸弹的战术地位,提出BTT/STT组合飞行控制方案,运用设计得到的自动驾驶仪进行全弹道六自由度仿真,验证了组合飞行方式的可行性和优越性。