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作 者： 吳森堂 著 叢 書 名： 出 版 社： 國防工業出版社 ISBN：9787118067644 出版時間：2010-07-01 版 次：1 頁 數：363 裝 幀：精裝 開 本：16開 所屬分類：圖書 > 科技 > 武器工業
目錄
第1章 緒論……1
1.1 引言……1
1.2 隨機魯棒分析與設計概述……4
1.2.1 控制系統魯棒設計的典型方法……4
1.2.2 隨機魯棒分析與設計方法簡述……5
第2章 制導控制系統隨機魯棒分析與設計基礎……8
2.1 隨機魯棒分析與設計原理……8
2.1.1 隨機魯棒性概念……8
2.1.2 最小採樣數邊界定理……12
2.1.3 分布函式的逼近……15
2.1.4 系統不穩定性置信區間……16
2.1.5 隨機魯棒代價函式……19
2.2 典型的非線性控制器結構……23
2.2.1 基於PID結構的非線性控制器……23
2.2.2 滑模變結構控制器……27
2.3 隨機魯棒設計指示函式的改進……31
2.3.1 隸屬度函式法……32
2.3.2 指示函式選取比較……34
2.4 飛航飛彈制導控制系統建模……39
2.4.1 飛行力學基礎……39
2.4.2 飛彈運動方程組……59
2.4.3 過載與飛彈運動的關係……61
2.4.4 理論彈道與發射方式……64
第3章 超聲速反艦飛彈控制系統隨機魯棒設計……67
3.1 超聲速反艦飛彈概述……67
3.2 飛彈數學建模……68
3.2.1 氣動布局和理論彈道……68
3.2.2 飛彈的空間運動方程組……69
3.3 超聲速反艦飛彈過載控制系統隨機魯棒設計……69
3.3.1 過載控制數學模型……70
3.3.2 過載控制律隨機魯棒設計……72
3.3.3 系統的隨機魯棒性分析……84
3.3.4 全彈道6DOF非線性系統仿真……87
3.4 超聲速反艦飛彈非線性動態逆魯棒控制系統設計……90
3.4.1 飛彈數學模型……90
3.4.2 NDI控制律隨機魯棒設計……92
3.4.3 隨機魯棒性能分析……101
3.5 超聲速反艦飛彈變結構控制綜合設計……103
3.5.1 問題闡述……103
3.5.2 隨機系統滑模變結構控制穩定性定理……104
3.5.3 隨機魯棒滑模變結構控制系統設計……106
3.5.4 飛彈縱向運動隨機魯棒滑模變結構控制系統設計……110
第4章 發射初始段與級間分離段控制系統隨機魯棒設計……118
4.1 機載發射初始段控制系統隨機魯棒設計……118
4.1.1 設計要求與約束條件……120
4.1.2 飛彈數學模型……120
4.1.3 飛彈控制系統建模……122
4.1.4 機載發射初始段控制系統隨機魯棒設計……125
4.1.5 全彈道6DOF非線性系統仿真分析……134
4.2 陸基垂直發射段控制系統隨機魯棒設計……139
4.2.1 設計要求與約束條件……140
4.2.2 飛彈數學模型……140
4.2.3 陸基垂直發射初始段控制系統隨機魯棒設計……147
4.2.4 全彈道6DOF非線性系統仿真分析……159
4.3 級間分離段控制系統隨機魯棒設計……167
4.3.1 全狀態可測量的過載控制模型……168
4.3.2 級間分離段隨機魯棒過載控制系統設計……171
4.3.3 級間分離段隨機魯棒變結構控制律設計……180
4.3.4 全彈道6DOF非線性系統仿真分析……188
第5章 吸氣式高超聲速飛行控制系統隨機魯棒設計……195
5.1 基本概念與研究現狀……195
5.2 高超聲速巡航彈數學模型……197
5.2.1 飛彈氣動布局與模型數據……199
5.2.2 作用於飛彈上的力與力矩……200
5.2.3 飛彈的氣動數據……202
5.2.4 飛彈動力學與運動學方程……202
5.2.5 吸氣式超燃衝壓發動機數學建模……202
5.2.6 飛彈飛行控制系統建模……209
5.3 高超聲速巡航彈控制系統隨機魯棒設計……212
5.3.1 飛行控制系統設計要求……212
5.3.2 系統不確定性參數向量定義……212
5.3.3 特徵設計點選擇……212
5.3.4 俯仰通道隨機魯棒PID控制律設計……212
5.3.5 俯仰通道隨機魯棒PID控制性能分析……214
5.3.6 橫側向通道隨機魯棒PID控制律設計……216
5.3.7 橫側向通道隨機魯棒PID控制性能分析……218
5.4 高超聲速巡航彈控制系統隨機魯棒分析……219
5.4.1 隨機魯棒穩定性分析……220
5.4.2 隨機魯棒性能分析……221
5.5 全彈道6DOF非線性系統仿真分析……222
第6章 飛航飛彈最優航路規劃與制導規律設計……225
6.1 飛航飛彈低空突防最優航路規劃……225
6.1.1 航路規劃基本方法……226
6.1.2 綜合TF/TA2航路規劃基礎……228
6.1.3 數字地圖處理技術……232
6.1.4 綜合TF/TA2最優航路算法……236
6.1.5 TF/TA2最優航路規划算法仿真分析……244
6.2 飛航飛彈末制導多模型多尺度數據融合方法……247
6.2.1 末制導多模型多尺度非線性數據融合方案……247
6.2.2 超聲速反艦飛彈末制導模型……249
6.2.3 非線性數據融合方法……255
6.2.4 末制導多模型多尺度數據融合技術仿真驗證……262
6.3 飛航飛彈人在迴路電視末制導系統分析……265
6.3.1 超聲速反艦飛彈和目標艦船數學模型……265
6.3.2 操控員數學模型……267
6.3.3 人在迴路電視末制導系統仿真分析……268
6.4 飛航飛彈末段目標自主捕獲方法……271
6.4.1 末段目標自主捕獲模型……271
6.4.2 末段目標自主捕獲技術仿真分析……278
6.5 飛航飛彈終端大落角末制導律設計……282
6.5.1 問題描述……284
6.5.2 具有終端落角約束制導律設計……285
6.5.3 末制導段初始條件約束……288
6.5.4 導引頭下視視場約束條件……291
6.5.5 縱向運動與橫側向運動耦合影響分析……291
6.5.6 終端大落角末制導律仿真分析……301
第7章 飛航飛彈作戰效能評估方法……312
7.1 作戰效能評估基本概念……314
7.1.1 作戰效能評估指標與數學方法……314
7.1.2 飛彈武器系統效能基本指標……315
7.1.3 飛航飛彈的作戰效能指標……318
7.2 飛航飛彈作戰效能評估基本模型……320
7.2.1 對空中目標探測雷達模型……320
7.2.2 飛彈的雷達反射截面計算模型……323
7.2.3 飛航飛彈編隊的突防機率……330
7.2.4 飛航飛彈的終端殺傷機率……341
7.2.5 飛航飛彈的命中機率……344
7.3 攻防對抗數學仿真分析……346
7.3.1 攻防對抗模型參數設定……346
7.3.2 突防機率仿真結果分析……347
7.3.3 毀傷仿真結果分析……349
7.3.4 作戰效能仿真結果分析……351
參考文獻……356
1.1 引言……1
1.2 隨機魯棒分析與設計概述……4
1.2.1 控制系統魯棒設計的典型方法……4
1.2.2 隨機魯棒分析與設計方法簡述……5
第2章 制導控制系統隨機魯棒分析與設計基礎……8
2.1 隨機魯棒分析與設計原理……8
2.1.1 隨機魯棒性概念……8
2.1.2 最小採樣數邊界定理……12
2.1.3 分布函式的逼近……15
2.1.4 系統不穩定性置信區間……16
2.1.5 隨機魯棒代價函式……19
2.2 典型的非線性控制器結構……23
2.2.1 基於PID結構的非線性控制器……23
2.2.2 滑模變結構控制器……27
2.3 隨機魯棒設計指示函式的改進……31
2.3.1 隸屬度函式法……32
2.3.2 指示函式選取比較……34
2.4 飛航飛彈制導控制系統建模……39
2.4.1 飛行力學基礎……39
2.4.2 飛彈運動方程組……59
2.4.3 過載與飛彈運動的關係……61
2.4.4 理論彈道與發射方式……64
第3章 超聲速反艦飛彈控制系統隨機魯棒設計……67
3.1 超聲速反艦飛彈概述……67
3.2 飛彈數學建模……68
3.2.1 氣動布局和理論彈道……68
3.2.2 飛彈的空間運動方程組……69
3.3 超聲速反艦飛彈過載控制系統隨機魯棒設計……69
3.3.1 過載控制數學模型……70
3.3.2 過載控制律隨機魯棒設計……72
3.3.3 系統的隨機魯棒性分析……84
3.3.4 全彈道6DOF非線性系統仿真……87
3.4 超聲速反艦飛彈非線性動態逆魯棒控制系統設計……90
3.4.1 飛彈數學模型……90
3.4.2 NDI控制律隨機魯棒設計……92
3.4.3 隨機魯棒性能分析……101
3.5 超聲速反艦飛彈變結構控制綜合設計……103
3.5.1 問題闡述……103
3.5.2 隨機系統滑模變結構控制穩定性定理……104
3.5.3 隨機魯棒滑模變結構控制系統設計……106
3.5.4 飛彈縱向運動隨機魯棒滑模變結構控制系統設計……110
第4章 發射初始段與級間分離段控制系統隨機魯棒設計……118
4.1 機載發射初始段控制系統隨機魯棒設計……118
4.1.1 設計要求與約束條件……120
4.1.2 飛彈數學模型……120
4.1.3 飛彈控制系統建模……122
4.1.4 機載發射初始段控制系統隨機魯棒設計……125
4.1.5 全彈道6DOF非線性系統仿真分析……134
4.2 陸基垂直發射段控制系統隨機魯棒設計……139
4.2.1 設計要求與約束條件……140
4.2.2 飛彈數學模型……140
4.2.3 陸基垂直發射初始段控制系統隨機魯棒設計……147
4.2.4 全彈道6DOF非線性系統仿真分析……159
4.3 級間分離段控制系統隨機魯棒設計……167
4.3.1 全狀態可測量的過載控制模型……168
4.3.2 級間分離段隨機魯棒過載控制系統設計……171
4.3.3 級間分離段隨機魯棒變結構控制律設計……180
4.3.4 全彈道6DOF非線性系統仿真分析……188
第5章 吸氣式高超聲速飛行控制系統隨機魯棒設計……195
5.1 基本概念與研究現狀……195
5.2 高超聲速巡航彈數學模型……197
5.2.1 飛彈氣動布局與模型數據……199
5.2.2 作用於飛彈上的力與力矩……200
5.2.3 飛彈的氣動數據……202
5.2.4 飛彈動力學與運動學方程……202
5.2.5 吸氣式超燃衝壓發動機數學建模……202
5.2.6 飛彈飛行控制系統建模……209
5.3 高超聲速巡航彈控制系統隨機魯棒設計……212
5.3.1 飛行控制系統設計要求……212
5.3.2 系統不確定性參數向量定義……212
5.3.3 特徵設計點選擇……212
5.3.4 俯仰通道隨機魯棒PID控制律設計……212
5.3.5 俯仰通道隨機魯棒PID控制性能分析……214
5.3.6 橫側向通道隨機魯棒PID控制律設計……216
5.3.7 橫側向通道隨機魯棒PID控制性能分析……218
5.4 高超聲速巡航彈控制系統隨機魯棒分析……219
5.4.1 隨機魯棒穩定性分析……220
5.4.2 隨機魯棒性能分析……221
5.5 全彈道6DOF非線性系統仿真分析……222
第6章 飛航飛彈最優航路規劃與制導規律設計……225
6.1 飛航飛彈低空突防最優航路規劃……225
6.1.1 航路規劃基本方法……226
6.1.2 綜合TF/TA2航路規劃基礎……228
6.1.3 數字地圖處理技術……232
6.1.4 綜合TF/TA2最優航路算法……236
6.1.5 TF/TA2最優航路規划算法仿真分析……244
6.2 飛航飛彈末制導多模型多尺度數據融合方法……247
6.2.1 末制導多模型多尺度非線性數據融合方案……247
6.2.2 超聲速反艦飛彈末制導模型……249
6.2.3 非線性數據融合方法……255
6.2.4 末制導多模型多尺度數據融合技術仿真驗證……262
6.3 飛航飛彈人在迴路電視末制導系統分析……265
6.3.1 超聲速反艦飛彈和目標艦船數學模型……265
6.3.2 操控員數學模型……267
6.3.3 人在迴路電視末制導系統仿真分析……268
6.4 飛航飛彈末段目標自主捕獲方法……271
6.4.1 末段目標自主捕獲模型……271
6.4.2 末段目標自主捕獲技術仿真分析……278
6.5 飛航飛彈終端大落角末制導律設計……282
6.5.1 問題描述……284
6.5.2 具有終端落角約束制導律設計……285
6.5.3 末制導段初始條件約束……288
6.5.4 導引頭下視視場約束條件……291
6.5.5 縱向運動與橫側向運動耦合影響分析……291
6.5.6 終端大落角末制導律仿真分析……301
第7章 飛航飛彈作戰效能評估方法……312
7.1 作戰效能評估基本概念……314
7.1.1 作戰效能評估指標與數學方法……314
7.1.2 飛彈武器系統效能基本指標……315
7.1.3 飛航飛彈的作戰效能指標……318
7.2 飛航飛彈作戰效能評估基本模型……320
7.2.1 對空中目標探測雷達模型……320
7.2.2 飛彈的雷達反射截面計算模型……323
7.2.3 飛航飛彈編隊的突防機率……330
7.2.4 飛航飛彈的終端殺傷機率……341
7.2.5 飛航飛彈的命中機率……344
7.3 攻防對抗數學仿真分析……346
7.3.1 攻防對抗模型參數設定……346
7.3.2 突防機率仿真結果分析……347
7.3.3 毀傷仿真結果分析……349
7.3.4 作戰效能仿真結果分析……351
參考文獻……356
