远程防空导弹飞行控制方法研究

本书系统地介绍了远程防空导弹设计中有关控制、制导和弹道问题，内容主要包括防空导弹控制技术发展、控制系统设计一般性准则、摆动喷管在防空导弹上的应用、基于参数辨识的自适应控制方法、稀薄大气层直气复合控制方法、直气复合控制稳定性分析方法、多操纵机构复合控制方法、变外形控制技术、基于能量约束的初中制导方法、远程防空导弹滑跃弹道设计方法、多约束协同中制导弹道规划方法等。本书可为从事防空导弹控制系统工程技术的科研人员提供系统论证、设计和工程应用的辅助，也可为航空航天相关专业的高等院校师生提供方法研究的参考。

第1章绪论1
1.1控制理论及思想的某种追溯1
1.1.1控制论由来1
1.1.2控制理论方法在工程应用中的几点认识3
1.2防空导弹控制技术发展6
1.3远程防空导弹飞行控制面临的主要技术难点7
1.3.1跨空域跨速域自适应控制7
1.3.2多操纵机构复合控制7
1.3.3远程飞行弹道设计8
1.3.4远程防空多弹协同探测制导弹道规划8
1.3.5变外形控制技术8
1.4本章小节9
第2章准备知识10
2.1引言10
2.2坐标系及转换关系10
2.2.1坐标系定义10
2.2.2坐标系转换关系10
2.3导弹运动模型14
2.3.1导弹质心运动的动力学方程14
2.3.2导弹绕质心转动的动力学方程19
2.3.3导弹质心运动的运动学方程21
2.3.4导弹绕质心转动的运动学方程21
2.3.5导弹单通道姿态运动简化模型23
2.4相平面控制理论简介24
2.5滑模变结构控制理论简介26
2.5.1滑模变结构控制系统的定义27
2.5.2滑模变结构控制的到达条件27
2.5.3S的趋近律法求取滑模变结构控制27
2.5.4滑模变结构控制系统的不变性和抖振问题28
2.6自适应控制方法简介29
2.6.1自适应控制的发展情况29
2.6.2模型参考自适应控制系统30
2.6.3自校正控制系统31
2.6.4基于神经网络的自适应控制系统31
2.6.5基于模糊逻辑的自适应控制31
2.6.6无模型自适应控制32
2.6.7全系数自适应控制32
2.6.8其他自适应控制方法32
2.7本章小结32
第3章防空导弹控制系统设计一般性准则33
3.1引言33
3.2稳定控制系统设计的一般性准则33
3.2.1制导控制系统对稳定回路指标的一般要求34
3.2.2导弹操纵性及稳定性选择34
3.2.3导弹频率规划设计34
3.3稳定控制系统设计的一般要求36
3.3.1稳定设计一般方法36
3.3.2阻尼控制回路36
3.3.3过载控制回路37
3.4初制导段控制系统设计37
3.4.1稳定控制结构选择37
3.4.2设计思想38
3.5中制导段稳定控制系统设计41
3.5.1俯仰偏航回路稳定系统结构图选择41
3.5.2滚动回路结构图的选择42
3.5.3设计方法42
3.6气动力控制下姿态跟踪古典控制律设计44
3.6.1三通道解耦控制系统模型44
3.6.2俯偏通道姿态跟踪古典控制律设计45
3.6.3滚动稳定古典控制律设计47
3.7利用正交试验考查系统鲁棒性49
3.8本章小结49
第4章摆动喷管在远程防空导弹上的应用50
4.1引言50
4.2摆动喷管伺服系统的应用与建模50
4.2.1摆动喷管种类50
4.2.2伺服机构种类52
4.2.3摆动力矩计算方法54
4.2.4摆动喷管伺服系统地面试验55
4.2.5摆动喷管伺服系统建模56
4.3基于摆动喷管控制的弹体弹性模型56
4.3.1弹性弹体动力学方程一般描述56
4.3.2作用在弹体上的广义力57
4.3.3弹性弹体模型57
4.4基于摆动喷管弹体稳定控制的几个问题58
4.4.1弹性振动稳定方法59
4.4.2伺服机构安装方式带来的控制影响60
4.4.3摆角指令限幅处理60
4.5基于摆动喷管的弹体转弯控制方法61
4.5.1摄动制导转弯61
4.5.2闭路制导转弯62
4.6本章小结63
第5章基于参数辨识的自适应控制方法64
5.1引言64
5.2非线性系统可观性分析理论64
5.3导弹控制系统气动参数在线辨识67
5.3.1气动控制导弹运动模型的线性化67
5.3.2气动力矩动力系数估计模型及可观性分析68
5.4弹性干扰信号的测频及滤波73
5.4.1FFT和CZT联合测频算法的用途和基本设计思路73
5.4.2FFT和CZT联合测频算法原理74
5.4.3FFT和CZT联合测频算法仿真结果75
5.4.4弹性频率滤波器设计79
5.4.5弹性滤波器工程实现80
5.5引入角加速度计的弹体弹性信号在线估计方法82
5.5.1引入角加速度计的目的82
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