摘要：针对冲压发动机导弹大过载机动控制问题,设计了基于干扰观测器的反演控制器。根据导弹纵向运动方程建立了过载控制和马赫数控制模型,将模型存在的不确定性和扰动视为总干扰,采用扩张状态观测器进行精确估计,然后设计了过载回路和马赫数回路的反演控制器,为避免对控制器中的虚控制量多次求导导致“微分膨胀”,采用反正切跟踪微分器对其进行精确估计,最后采用Lyapunov方法对控制器的稳定性进行了证明。仿真结果表明,所设计的控制器能够快速稳定地跟踪指令信号,且过载通道和马赫数通道之间耦合较小,充分验证了所设计控制器的有效性。

摘要：针对吸气式导弹级间分离控制存在模型参数突变和强分离干扰等不确定性问题,提出了一种快速非奇异终端滑模变结构控制方案。采用动态逆方法将分离控制数学模型输入/输出线性化,然后对线性化模型设计了快速非奇异终端滑模控制器,并采用蚁群优化算法对控制器参数进行优化。对正常分离条件和异常分离条件下控制器的性能进行了仿真验证,结果表明二级导弹姿态角和角速度分别在0.5s,1s内收敛至期望状态,同时舵面无抖振现象。

摘要：为提高冲压发动机导弹的总体设计性能,应对其总体参数进行优化。经典的优化算法在求解该问题时存在对初值敏感、局部收敛等问题。提出了一种基于混合遗传算法的导弹总体参数优化设计方法,将自适应遗传算法的全局搜索能力与Powell算法的强局部寻优能力有机结合起来。以起飞质量最小为目标函数,飞行性能为约束,应用该算法对导弹总体参数进行了优化设计。仿真结果表明,该算法避免了初值猜测、局部收敛和病态矩阵等问题,能够快速地搜索到全局最优,优化后起飞质量比原方案减少6.9%。所提出的混合遗传算法可有效地应用于导弹总体参数优化。

摘要：采用自抗扰控制方法设计了过载和马赫数控制律。根据导弹纵向运动方程,采用精确线性化方法建立了导弹过载控制和马赫数控制模型,将模型不确定性和外界扰动视为总干扰,并建立扩张状态观测器对其进行精确估计,然后设计了基于状态误差和干扰补偿的过载和马赫数非线性反馈控制律。仿真结果表明所设计的控制器能够快速稳定跟踪大过载机动控制指令,在机动过程中能充分发挥冲压发动机推力性能,使导弹能尽可能准确的跟踪马赫数指令;此外过载通道和马赫数通道之间耦合较小,充分验证了所设计控制器的有效性。

摘要：研究液体冲压发动机为动力的导弹爬升轨迹/发动机一体化优化设计问题。综合分析了冲压发动机性能与飞行弹道参数的关系,建立了一体化优化设计的相关数学模型及优化模型。提出了用高斯伪谱法将一体化最优控制问题转化为静态参数优化问题,采用序列二次规划方法对该问题进行求解。仿真结果表明所建立的一体化优化模型是合理的,高斯伪谱法具有对初始值不敏感和收敛速度快的特点,能很好的满足终端约束。通过一体化优化设计,可有效发挥冲压发动机的性能,节省燃料,提高了导弹弹道的性能。

摘要：对以冲压发动机为动力导弹的轨迹/总体参数一体化优化设计问题进行了研究。建立了一体化优化的相关数学模型,提出采用高斯伪谱法将一体化优化中的轨迹最优控制问题参数化,然后用序列二次规划方法求解该一体化优化问题。仿真结果表明,经过一体化优化设计,起飞质量比不考虑轨迹优化的方案减少了4.06%。总体参数优化结合轨迹优化最大程度地挖掘了导弹总体设计的潜力,提高了总体性能。其结果可为冲压发动机导弹总体优化设计研究提供理论参考。