张公平, 段朝阳, 廖志忠

(中国空空导弹研究院 制导控制系统研究所, 河南 洛阳 471000)

可变形翼战术导弹LPV增益调度控制

张公平, 段朝阳, 廖志忠

(中国空空导弹研究院 制导控制系统研究所, 河南 洛阳 471000)

在导弹飞行过程中,弹翼变形会导致快变气动与多体运动耦合。为了精确描述导弹变翼飞行的时变特性,基于质点系动量及动量矩理论,建立了变翼导弹非线性多体动态模型,并通过状态变换法,将其转换为线性参变动力学模型。利用改进的D-K迭代算法,设计了轴对称变翼导弹的LPV增益调度控制器。通过非线性联合仿真,验证了LPV鲁棒控制器对组合变翼扰动具有良好的控制品质及鲁棒性,能胜任较大空域的变翼稳定与控制。

变形翼; 战术导弹; 多体动力学; 增益调度控制

0 引言

为充分发挥导弹远程威慑与灵活作战的能力,在新的战场形势下,军方对攻击机动目标导弹的射程及机动性提出了新的、更高的要求,从而促使导弹研究领域的专家们不断推陈出新。

国内外学者曾提出并开展了多项概念新颖的可变外形导弹的研究。例如,英国Cranfield大学的偏转弹头研究,证实了由弹头偏转引起的非对称布局可以大幅度提高导弹的机动性[1]。美国Raytheon公司的新概念导弹通过对称变翼展提高了“战斧”巡航导弹的最大射程[2]。2008年,Matthew等通过实验研究了一种机载斜置翼导弹的气动特性,验证了弹翼适当斜置有利于减小阻力、增加射程；实验结果还表明,机弹分离时,该斜置翼导弹在较大的机翼后掠角范围内具有良好的静稳定性[3]。……