空空导弹攻击模态下的综合火力/飞行控制系统设计与仿真

本文研究空 空导弹攻击模态下的综合火力/飞行控制系统的设计与仿真问题．文中 给出了系统的数学模型和仿真方法．仿真结果表明,整个系统工作性能良好,瞄准误差能很 快消除,可以实现导弹攻击的自动化．整个系统的设计为综合火力/飞行系统的研究提供了 方法和途径．     

卫星制导炸弹模型参考变结构控制器设计

为减小卫星制导炸弹各通道间的耦合影响,提出了机弹分离后快速单通道滚转控制至滚转稳定再介入俯仰、偏航控制的控制策略,建立了各通道的飞行控制模型.针对炸弹大空域参数时变特点,给出了一种模型参考变结构控制的方法来适应参数大范围的变化,提高了控制精度.对某型号卫星制导炸弹,分别设计了滚转、俯仰、偏航通道的变结构控制律.然后进行了六自由度弹体仿真.仿真结果表明,控制方案能有效地解决卫星制导炸弹通道间的耦合现象,增强了控制系统的适应性与鲁棒性.     

低成本制导火箭弹飞行控制系统设计与仿真

为提高火箭弹的打击精度,设计了一套低成本制导火箭弹飞行控制系统。该系统结合GPS/INS组合导航技术,能够按照目标弹道对火箭弹的实际飞行弹道进行修正控制,以提高落点精度。为验证系统性能,还建立了制导火箭弹的实时仿真模型,控制算法可以加载到实物中进行半实物仿真实验,以优化控制参数,完善控制算法。经试验检验,该系统运行稳定可靠,控制精度高,具有工程应用价值。     

一种基于GPS/SINS的精确制导炸弹控制系统的设计研究

基于GPS/SINS(卫星定位捷联惯导系统)复合制导的“联合直接攻击弹药(JDAM)”是美军最近研制成功的新一代制导炸弹。它具有制导精确,成本低廉,全天候攻击等优点[1]。本文给出了基于GPS/SINS制导炸弹的总体方案,重点研究了制导炸弹的弹道优化以及炸弹控制系统的设计,最后给出了仿真实例,仿真结果表明,所设计的控制系统能很好的完成跟踪轨迹的功能。     

基于VxWorks的MUAV飞行控制系统设计

针对微小型无人机（MUAV）功能要求复杂,迫切需要提高可靠性与实时性等现状,以嵌入式实时操作系统VxWorks为平台,完成了MUAV飞行控制软件系统的开发,实现了多传感器数据采集、捷联解算、卡尔曼滤波、飞行控制、地面通信、故障处理等多项功能。给出了基于Vxworks的MUAV飞行控制软件系统中多任务划分、优先级分配的方法,对各模块进行了详细设计,并利用多任务机制对单任务飞控软件存在的不足之处作出了改进。外场试验与对比试验证明：嵌入式实时操作系统的引入显著提高了MUAV飞行控制系统的实时性与可靠性。     

椭圆轨道编队飞行的典型模态与构型保持控制方法

本文首先基于T—H方程推导了椭圆参考轨道编队飞行的周期性条件，讨论了椭圆参考轨道卫星编队飞行的典型模态，该模态是圆形参考轨道空间圆形模态的推广。然后论述了二阶带谐项(J2项)摄动对编队飞行构型保持的影响。最后，基于相平面法提出了一种编队飞行构型保持控制方法，该控制方法不是消极的抵消干扰的影响，而是积极的利用干扰的作用达到节约燃料并精确保持构型的目的。仿真表明，采用该控制方法可对椭圆参考轨道卫星编队构型进行有效的保持，卫星的相对位置保持精度可达到厘米量级。     

基于飞行时间估计带时间约束的末制导律设计

针对某些导弹要求限制末端攻击时间的作战要求,本文提出一种带末端攻击时间约束的新型制导律。所提出的制导律是通过线性最优控制方法的解而得到的,该制导律是比例导引律和攻击时间误差反馈的组合,此攻击时间误差有别于通过比例导引律所设定的攻击时间。本文用到飞行时间估算方法来完善所提出的制导律。所得制导律形式简单、实用。数字仿真结果证明所提出的制导律能够导引多枚导弹在期望的攻击时间同时命中固定目标。     

SSB炸弹俯仰/偏航通道控制系统设计与仿真

SSB炸弹姿态控制系统是一个多种因素耦合的多输入多输出时变系统,俯仰/偏航通道的控制是整个姿态控制稳定性优化的难点问题.为了保证SSB炸弹在飞行过程中俯仰/偏航通道的稳定性以及具有期望的动态品质,给出了一种基于特征结构配置算法的全局状态反馈控制律设计.首先,在SSB炸弹飞行包线内选取有代表性的特征点,应用系数冻结法得到若干局部子系统.然后,配置算法和控制系统设计性能要求,建立局部子控制器设计的优化数学模型.用Matlab工具箱求解子系统数学模型,得到局部子控制器.最后采用一种平滑变增益方法,得到带前馈控制器的全局状态控制律.仿真结果表明,SSB炸弹俯仰/偏航通道控制系统具有良好的解耦特性,对给定过载指令信号具有良好的跟踪特性,满足性能指标要求.     

一种用于无人机的分布式飞行控制系统设计①

分布式结构已广泛应用于高可靠航空电子设备的设计中。设计了一种基于控制局域网（CAN）的分布式飞行控制计算机,用于在执行飞行任务过程中无人机的飞行控制律解算和系统管理。根据无人机控制的实时性和可靠性需求,提出了一种CAN通信、双端口随机访问存储器（DPRAM）通信和控制任务相互配合的内部通信机制。实验表明根据该通信机制设计的通信方案完全满足无人机控制的实时性和可靠性要求,同时解决了分布式结构引入的数据延时问题。     

基于SOPC的微型无人机飞行控制系统设计

针对无人机(UAV)飞控系统的发展要求,提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的设计方案,自顶向下地利用软硬件协同设计方法实现整个过程的设计.主控芯片采用Cyclone Ⅱ系列的EP2C8Q208C8N,进而设计系统的外围电路;借助NIOS Ⅱ软件写入程序实现对无人机的控制.与传统的无人机控制系统相比,该系统适应了集成度高、功耗低、体积小的发展要求.悬停试飞,机体晃动小,且在外界干扰时能自动调整姿态,保持稳定飞行,具有较快的响应速度.     

制导航空炸弹的大系统仿真研究

通过建立制导航空炸弹的全系统模型,对弹的总体性能（包括飞行轨迹、可攻击区及对随机干扰的敏感性）进行飞行数值仿真研究。该系统模型包括：考虑各种随机干扰（如风场和气动特性系数误差等）条件下的六自由度数学模型、控制系统等模型。最后得出结论：制导航空炸弹的滑翔距离和可攻击区的范围随升阻比的增大而呈非线性增大,其滑翔距离沿随机风场方向的变化而明显变大或减少,其可攻击区形状沿随机风场的方向而扩展或收缩或飘移等。     

惯性／卫星制导炸弹鲁棒制导律设计

针对"惯性/卫星"制导炸弹特点和技战术要求,设计了一种带落角约束的满足L2增益指标的鲁棒制导律.制导律以控制视线角稳定为目标,选取状态变量简单,不要求炸弹速度可控,避免了求解复杂的Hamilton-Jacobi不等式,求解过程简便,便于工程应用.最后选取两种恶劣投弹环境进行了六自由度仿真,仿真结果表明:制导律对外界干扰和模型不确定性有很强的鲁棒性,并且能够很好地约束弹着角,同时较大地提高了投弹攻击区范围.     

火烧试验自动控制系统设计

环境试验中为考核产品贮运安全特性要进行火烧试验,为此设计了油位自动控制系统来精确控制油池燃烧时间。本文简要介绍了系统构建、控制流程、算法及软件设计。由于控制系统可通过跟踪计算燃烧速度来不断调节补油量,从而达到自适应精确控制燃烧时间的目的。通过实际火烧试验考核,证明了系统可以自动完成油量计算、控制,也验证了其工程应用可靠性。     

坦克网络化火控系统

分析了坦克网络化火控系统的基本能力需求,并根据国际坦克技术的发展主流,提出坦克基本火力配置的构想方案,探索、研究与之相适应的网络化火控系统的组成、功能、体系结构、作战管理、支撑技术等,旨在为坦克火控系统的网络化实践提供参考。     

机载火控计算机智能测试系统的设计

文章介绍了机载火控计算机智能测试系统的功能、硬件及软件的设计思想，对机载火控计算机各模拟输入信号的产生提出了解决的方法，系统的可靠性和测试精度达到了设计要求。     

基于以太网的飞机液压地面模拟试验综合控制系统设计

针对某型民用飞机液压地面模拟试验中设备分散、试验过程难以控制、管理的现状,根据试验过程控制的要求,基于以太网设计开发了飞机液压地面模拟试验综合控制系统.介绍了该综合控制系统的结构、功能以及软件设计.通过实际应用表明:该综合控制系统运行平稳、安全可靠、操作方便,提高了试验人员的工作效率.     

基于DMC-PID串级控制的无人机迎角自动控制系统

预测控制是近年来在工业过程控制中得到广泛重视和应用的一类新型计算机控制算法。它有良好的动态响应、跟踪性能和鲁棒性,但抗干扰性不够理想。介绍了将DMC-PID串级控制技术应用到无人机无动力飞行时的自动着陆阶段迎角自动控制系统。仿真结果表明,DMC-PID串级控制系统总体性能上优于PID-PID串级控制系统,集中了预测控制系统和PID控制系统的优点。     

某型激光制导炸弹仿真测试系统的设计

文章介绍了基于PC／104总线的某型激光制导炸弹仿真测试系统的工作原理和软硬件设计方法,该系统具有操作简单、模拟控制信号精确、检测迅速准确、可扩展性强、可靠性高等特点,投入部队和院校使用后,节约了训练成本,延长了装备使用寿命,满足了部队训练和院校教学实验的要求。