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为实现巡航导弹对目标的精确打击,本文围绕空射巡航导弹的飞行控制系统、航迹规划、航迹跟踪、三维导引律和三维视景仿真等内容展开了一系列研究工作。
首先,研究了巡航导弹的飞行控制系统。根据巡航导弹的非线性数学模型,对其开环特性进行了研究:考虑剑建模误差和外界干扰等不确定因素对系统控制性能的影响,将智能控制和TLC方法相结合,研究了基于RBF神经网络干扰观测器的鲁棒自适应TLC飞行控制系统,并设计了相应的姿态控制器,最后将其与仅采用TLC方法设计的控制器进行比较,仿真结果表明了前者能够更加精确跟踪姿态角的变化,具有更强的自适应性和鲁棒性。
其次,对巡航导弹航迹规划与航迹跟踪技术进行了研究。研究了基于最小威胁曲面的粒子群航迹规划法,并通过仿真表明此方法可以得到躲避威胁且航程较短的航迹:同时,在巡航导弹姿态系统的TLC鲁棒自适应控制的基础上,提出了具有完全非线性特征的慢模态控制器,并以此设计航迹角跟踪指令控制器,且采用BP神经网络米修止系统的近似误差,仿真实验验证了所设计的航迹跟踪控制器能够以较高精度跟踪参考航迹的变化,从而满足了航迹跟踪的设计要求。
再次,对巡航导弹智能三维导引律进行了研究。在建立了三维空间追逃数学模型的基础上,考虑到复合干扰对滑模导引律的影响,将智能控制和滑模控制相结合,完成了基于自适应神经网络干扰观测器的智能滑模导引律的设计:同时考虑到滑模导引律所带来的抖振现象,采用BP神经网络米修止滑模导引律中的参数,仿真分析表明该方法不仅能有效地抑制抖振,而且体现了很强的鲁棒性和自适应性。
最后,在Windows平台上基_丁虚拟仿真软件MultiGenCreator、Vega和Vc++,实现了巡航导弹对目标攻击的三维视景仿真,生动演示了巡航导弹攻击地面目标的整个过程。