高超聲速飛行器全程制導方法

目錄
叢書序
本書序
前言
第1章緒論1
1.1高超聲速飛行器及制導問題/1
1.1.1高超聲速飛行器概述/1
1.1.2高超聲速飛行器發(fā)展現(xiàn)狀/3
1.1.3高超聲速滑翔飛行器制導問題/10
1.2高超聲速飛行器制導方法研究現(xiàn)狀/11
1.2.1助推段制導方法研究現(xiàn)狀/11
1.2.2滑翔段制導方法研究現(xiàn)狀/13
1.2.3俯沖機動制導方法研究現(xiàn)狀/17
1.3本書章節(jié)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容安排/20
參考文獻/21
第2章助推段低空減載自適應制導方法27
2.1助推段運動建模/27
2.1.1助推段運動模型/27
2.1.2低空風場模型/28
2.2風場干擾對彈道特性的影響分析/30
2.2.1低空風場影響火箭載荷的機理/31
2.2.2風場干擾下的彈道特性分析/32
2.3基于攻角反饋的低空減載策略/35
2.3.1基于攻角測量的低空減載策略/35
2.3.2基于攻角測量的低空減載仿真分析/36
2.3.3基于攻角估計的低空減載策略/39
2.3.4基于攻角估計的低空減載仿真分析/40
2.4助推段*優(yōu)制導方法/43
2.4.1自適應制導模型構(gòu)建/43
2.4.2助推段自適應*優(yōu)制導方法/46
2.4.3*優(yōu)制導方法仿真分析/52
2.5助推段自適應制導策略/55
2.5.1自適應多級助推制導策略/55
2.5.2自適應制導仿真分析/56
2.6本章小結(jié)/61
參考文獻/62
第3章滑翔段標準軌跡跟蹤制導方法63
3.1基于阻力加速度剖面跟蹤的標準軌跡制導律分析/63
3.1.1航天飛機再入制導方法/63
3.1.2基于反饋線性化的跟蹤制導/65
3.1.3基于預測控制的跟蹤制導/67
3.1.4演化的加速度制導/68
3.2基于狀態(tài)直接反饋的*優(yōu)跟蹤制導/70
3.2.1LQR*優(yōu)跟蹤制導律/70
3.2.2側(cè)向方位誤差控制方法/74
3.3基于狀態(tài)重構(gòu)反饋的*優(yōu)跟蹤制導/74
3.3.1滑翔運動方程線性化/74
3.3.2反饋量重構(gòu)與*優(yōu)跟蹤制導律/76
3.4制導實例仿真分析/79
3.4.1初始狀態(tài)偏差魯棒性分析/80
3.4.2過程環(huán)境偏差魯棒性分析/84
3.5本章小結(jié)/87
參考文獻/87
第4章滑翔段預測校正制導方法89
4.1數(shù)值預測校正制導基本原理/89
4.2數(shù)值預測制導參數(shù)設計/90
4.2.1控制量參數(shù)化方式分析/90
4.2.2統(tǒng)一模型控制量參數(shù)化方法/93
4.3基于數(shù)值積分的軌跡預測/94
4.3.1軌跡數(shù)值預測方法/94
4.3.2變步長數(shù)值預測策略/96
4.4基于神經(jīng)網(wǎng)絡的數(shù)值軌跡預測/97
4.4.1神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計/98
4.4.2神經(jīng)網(wǎng)絡訓練/100
4.4.3神經(jīng)網(wǎng)絡泛化及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計/102
4.4.4神經(jīng)網(wǎng)絡輔助軌跡預測/104
4.5滑翔制導參數(shù)校正算法/106
4.5.1基于Newton-Raphson方法的校正方法/106
4.5.2基于直接優(yōu)化的校正方法/109
4.6制導實例仿真分析/110
4.6.1標準數(shù)值預測校正仿真分析/110
4.6.2神經(jīng)網(wǎng)絡訓練性能分析/114
4.6.3制導性能對比仿真分析/115
4.6.4制導方法魯棒性分析/119
4.7本章小結(jié)/122
參考文獻/122
第5章自適應準平衡滑翔制導方法124
5.1滑翔段運動方程與約束條件建模/124
5.1.1滑翔段運動方程/124
5.1.2滑翔段約束條件建模/126
5.2準平衡滑翔預測校正制導方法/127
5.2.1基于QEGC的終端速度解析預測/127
5.2.2航向誤差消除與速度控制/128
5.2.3飛行過程約束轉(zhuǎn)化為攻角約束/129
5.2.4基于反饋線性化的航程控制與攻角確定/130
5.2.5準平衡滑翔自適應制導仿真分析/132
5.3準平衡滑翔*優(yōu)制導方法/136
5.3.1側(cè)向準平衡滑翔*優(yōu)制導律/137
5.3.2縱向準平衡滑翔*優(yōu)制導律/139
5.3.3終端速度解析預測校正控制/141
5.3.4準平衡滑翔*優(yōu)制導仿真分析/143
5.4能量*優(yōu)禁飛區(qū)側(cè)向規(guī)避策略/146
5.4.1側(cè)向機動能力和可規(guī)避范圍分析/146
5.4.2待規(guī)避禁飛區(qū)篩選/149
5.4.3基于航路點的側(cè)向規(guī)避制導方法/149
5.4.4側(cè)向規(guī)避制導仿真分析/152
5.5本章小結(jié)/154
參考文獻/154
第6章多任務俯沖機動制導方法156
6.1鉸鏈力矩*小俯沖彈道優(yōu)化與閉路制導/156
6.1.1鉸鏈力矩*小俯沖彈道優(yōu)化建模/156
6.1.2GPM方法離散*優(yōu)控制問題/158
6.1.3*優(yōu)化問題的SQP方法求解/161
6.1.4仿真分析與驗證/163
6.2鉸鏈力矩*小閉路制導方法/165
6.2.1鉸鏈力矩*小預測校正制導方法/165
6.2.2仿真分析與驗證/167
6.3基于類比模型的鉸鏈力矩*小俯沖制導/168
6.3.1鉸鏈力矩類比法模型構(gòu)建/169
6.3.2鉸鏈力矩*優(yōu)俯沖制導律/172
6.3.3仿真分析與驗證/176
6.4俯沖機動制導一體化設計/177
6.4.1機動控制統(tǒng)一模型/177
6.4.2串行模式的機動方式與策略/179
6.4.3并行模式的機動方式與策略/180
6.5多目標二次下壓制導策略/181
6.5.1二次俯沖機動彈道優(yōu)化/182
6.5.2二次俯沖分段制導/184
6.6本章小結(jié)/185
參考文獻/186
第7章俯沖三維耦合魯棒制導方法187
7.1俯沖段三維魯棒制導邏輯/187
7.2俯沖段三維耦合相對運動建模/188
7.2.1俯沖段三維耦合相對運動方程/189
7.2.2俯沖段耦合運動方程反饋線性化/192
7.3基于H∞控制的俯沖三維魯棒制導/194
7.3.1俯沖段相對運動參數(shù)計算/195
7.3.2俯沖段H∞濾波器設計/196
7.3.3俯沖段H∞魯棒制導律設計/199
7.4俯沖三維制導仿真分析/203
7.4.1制導方法基本性能驗證/203
7.4.2H∞濾波性能驗證/206
7.4.3制導方法魯棒性驗證/207
7.5本章小結(jié)/209
參考文獻/209