摘要：针对现有约束粒子群优化(PSO)算法存在的算法复杂、应用范围受限、优化效果不佳等缺陷,提出一种新型约束粒子群算法。该算法采用目标函数替换的方法将约束优化问题转化为非约束优化问题,具有简便易用的优点。通过典型测试函数测试并和其他具有代表性的约束PSO算法进行对比,表明该算法在处理约束优化问题上的优越性。为了验证该算法应用于工程的可行性,以样例导弹纵向模型为对象,针对经典Raytheon控制结构,采用该算法设计了μ-PID控制器。仿真结果表明,样例导弹控制器可以在满足多种时域指标的同时具有良好的鲁棒性能,达到了设计指标要求,验证了所提出算法的有效性。

摘要：粒子群优化算法(PSO,Particle Swarm Optimization)在空空导弹μ综合控制器参数优化中易出现早熟现象而无法获得全局最优解.针对此问题,提出一种动态加速常数的粒子群优化算法(CPSO,Constant Particle Swarm Optimization).改进算法通过对加速常数的指数形式变化,在寻优前期扩大搜索范围,在后期提高收敛效率,从而避免了寻优过程中的早熟现象.仿真结果表明,改进的CPSO优化算法具有更强的全局搜索能力,设计出的μ综合控制器具有更优的性能,满足给定的性能指标和自动设计指标,节省了大量设计时间,具有工程应用价值.

摘要：研究Gauss伪谱法在空空导弹最优中制导律设计中的应用。建立空空导弹中制导律设计问题最优控制模型,首次提出采用Gauss伪谱法求解最优中制导律设计问题的思路,详细阐述了求解流程,通过仿真算例验证了求解方法的有效性,并同比例导引、打靶法等传统方法进行了对比。仿真结果表明,综合考虑性能指标、计算精度、计算效率等因素,Gauss伪谱法具有明显优势,Gauss伪谱法求解结果和求解效率与配点个数密切相关。研究结果为空空导弹中制导律设计提供理论参考。

摘要：为满足战机在全飞行包线下安全发射分离空空导弹,空空导弹相对战机的分离姿态需要大范围自适应可调,现阶段只能产生固定分离姿态的弹射分离机构已不满足要求。针对该问题,提出变胞型弹射分离机构设计概念,在弹射机构特定铰链处采用变胞PR-R运动副代替传统的铰链运动副,实时改变弹射机构前推臂、后推臂对导弹的弹射作用力,从而实现导弹弹射分离姿态的大范围可调。建立变胞型导弹弹射机构的多体动力学模型,进行了动力学仿真分析。结果表明,所提出的变胞型弹射机构设计概念能够大范围调节导弹弹射分离姿态角速度,为机载导弹弹射机构进一步实现实时智能化控制奠定了基础。

摘要：为克服直接力/气动力复合控制系统的非线性耦合,实现导弹的大攻角机动飞行,采用反馈线性化方法,经过适当的假设转换,将复合控制导弹的俯仰和偏航通道线性化解耦,再针对每个控制通道设计RBF神经网络滑模变结构控制器.仿真结果表明,2个控制通道实现解耦,并能各自稳定跟踪控制指令,具有较强的鲁棒性,而且控制量的抖振得到了有效抑制.基于反馈线性化的变结构控制方法使得复杂的导弹控制系统设计问题大大简化.

摘要：采用《导弹快速综合法（ＲＡＭＳ）》（Ｒａｐｉｄ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）完成空空导弹的方案设计，就是考虑了导弹系统的复杂性与综合性，同时也考虑了基本的特点．该方法是对导弹的各子系统建立数学模型，并建立各子系统之间的关系，通过迭代计算，完成一种方案设计或多种方案设计，从而为进行系统方案分析与方案评估创造了基础．

摘要：针对采用气动力/推力矢量复合控制的空空导弹,在越肩发射时的大迎角飞行情况,研究变结构控制器设计。选取气动舵和推力矢量舵的线性组合策略,建立了BTT导弹弹体数学模型,在弹体数学模型分析的基础上,采用模型参考变结构控制方法对弹体滚动通道、俯仰-偏航通道控制器进行了设计。仿真结果表明,控制系统具有较好的控制性能,对于系统内部参数变化具有较强的鲁棒性,从而验证了模型参考变结构控制器的有效性,为新一代越肩发射空空导弹气动力/推力矢量复合控制器的设计提供了理论参考。

摘要：对于目标任意机动的三维拦截情况,空空导弹一体化制导控制系统模型呈现非线性、耦合和不确定特性,使控制器设计困难。为此,首先对导弹非线性耦合控制系统模型进行简化,得到三通道近似线性化模型,同时认为通道间的耦合项未知有界。在此基础上,推导俯仰和偏航通道的一体化制导控制系统模型。之后考虑干扰的不确定性,利用滑模控制响应快速、对参数变化及扰动不敏感等优点,设计了空空导弹一体化滑模自适应制导控制律,并基于Lyapunov理论证明了其稳定性。数值仿真结果表明,目标任意机动情况下,该一体化制导控制律不仅能够保证导弹命中精度,而且可同时保证弹体姿态的稳定,相对于传统方法,该方法有更好的拦截效果。

摘要：现代空战日趋复杂,传统攻击区只能提供导弹发射的限度,无法满足现代空战决策的需求。基于目标机水平逃逸角度的最大攻击区、50°攻击区、90°攻击区、水平不可逃逸攻击区、最小攻击区等5类攻击区,针对现有攻击区解算方法无法同时解算多种攻击区的问题,提出多函数深度拟合网络(MFDFN)模型,以实现多种攻击区的同时解算。设计了改进的进退法解算流程,通过弹道仿真获取攻击区数据样本库。根据多函数拟合网络的特点,设计了“整体预训练+局部微调”训练策略,并对网络进行有监督训练。仿真结果表明:采用“整体预训练+局部微调”训练策略的MFDFN比传统网络不仅提高了计算实时性,而且很大程度上提高了计算准确性,其平均相对误差低至0.27%,平均绝对误差低至58.81 m;MFDFN模型具有较强的可靠性和实用性。

摘要：针对空空导弹攻击区计算的快速性与高精确度之间的矛盾,以及考虑到在真实空战环境中机载计算机对动态攻击区实时在线计算的需要,在改进的进退法的基础上提出了平移数值算法。由改进的进退法计算出无风场干扰、目标不机动时的三维导弹攻击区,采用平移数值算法,计算实战环境中存在风场干扰和目标机动条件下的导弹动态攻击区。仿真结果表明,该平移数值算法具有实时在线与高精确度的特点,可以为实际空战中导弹动态攻击区的计算,以及载机上的空空弹发射系统设计等提供技术参考,并且可以推广到其它各种类型导弹的动态攻击区的实时在线和高精确度的数值计算。