## 制导炸弹纵向控制系统参数增益调度方法

Title     Gain Scheduling Method for Longitudinal Control System of Guided Bomb
Abstract Under flight conditions, guided bomb system is a highly nonlinear time-varying system. For the purpose of good performance and easy to realize in engineering, the application of gain scheduling is an ideal choose.  However,  how to effectively design control circuit system by gain scheduling is still a challenging problem in both theory and engineering. This thesis focus on main control circuit of Guided-bomb's control circuit——pitch control loop. Firstly, we establish six-degree of freedom equations set of the guided bomb. The differential equations are linearized to get guided bomb disturbance movement equations by the small perturbation method.  Using the coefficient freezing method, dynamics transfer functions are obtained at some feature points of the bomb with specified altitude and Mach number. Secondly, according to the model of the control system and aerodynamic parameters, we design a gain-scheduling algorithm  which can  design parameters of control system online while  the aerodynamic parameter  changes. Make sure the flight control system satisfy specified performance indicators to meet the requirements of control and guidance. After that, we design a controller at a feature point. At last, The other features are substituted to the controllers and the time and frequency domain analysis show that the gain scheduling controller allows the controller to obtain satisfactory control quality.    源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
Keywords    Control system of guided bomb, Pitch control loop, Feature point, Gain scheduling

1绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2综述1
1.3本文结构安排3
2制导炸弹系统模型建立4
2.1制导炸弹运动方程4
2.2制导炸弹动态特性模型6
2.3小结10
3基于经典控制理论的增益调度控制器设计11
3.1设计理念11
3.2俯仰回路系统结构、传递函数以及参数11
3.3控制系统性能指标13
3.4俯仰回路参数整定14
3.5控制参数整定结果分析17
3.6小结22

1  绪论 本章简要介绍了制导炸弹以及增益调度法，阐述了其背景、意义以及发展，并介绍了本文的主要工作以及章节安排。
1.1  研究背景及意义 制导炸弹，全称航空制导炸弹，是一种主要靠载机投掷时获得的动能和势能进行飞行的制导武器。它是在普通导弹上加装制导系统而成，由于其较高的费效比，在现代战争中发挥着越来越重要的作用。制导炸弹能够对敌方目标形成有效的攻击的前提是必须保证它的打击精度，因此制导炸弹控制系统设计也就成为了一项非常重要的任务。 由于制导炸弹飞行控制系统参数是随着飞行情况而变化的参数，并且弹体系统存在着内部的参数变化和外部的干扰，所以实现制导炸弹飞行控制系统必须保证弹体参数在一定范围内变化的鲁棒性。同时，炸弹弹体质量、转动惯量的变化以及外部条件的不确定性都会引起制导炸弹动力学的非线性特性。因此，在设计控制系统的同时还要保证它的非线性特性要求。在飞行控制中比较常用的方法有增益调度控制[1-3]、自校正控制[4]、定量反馈控制[5]、模型参考自适应控制[6]、�∞控制[7]等等。本文主要讨论增益调度控制。 目前国内外研究飞行系统的人数不胜数，取得的理论上和工程上的成果也很多。但不论研究的途径和方法是什么，最终我们都是追逐同一个目标，也就是设计出一个稳定而又快速的飞行控制系统。本文将针对制导炸弹经典三回路控制系统中的俯仰回路进行分析，给出一种可在线计算的增益调度方法。 制导炸弹纵向控制系统参数增益调度方法:http://www.lwfree.cn/zidonghua/20190106/28824.html
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