高超声速质量矩导弹布局/控制一体化技术研究

项目名称： 高超声速质量矩导弹布局/控制一体化技术研究

项目编号： No.10902026

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 高长生

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 本项目研究如何提高质量矩导弹控制性能的问题。由于活动质量块在弹体内频繁运动，导弹姿态／活动质量块动力学模型属于典型的快时变多体系统，大量耦合因素严重地影响了系统的动态品质，给控制器设计带来了极大的困难；此外，该技术是通过调整质心指向压心的力臂来控制导弹机动飞行的，由于质量块运动引起的系统质心变化范围不大，所以压心不确定性明显地制约着系统的控制能力。 单纯依靠控制律设计很难解决上述问题，为此，课题组提出了布局/控制一体化的解决思路。通过布局优化来改善系统动态品质，在此基础上设计鲁棒控制律进行补偿。具体而言：在对俄罗斯白杨M导弹再入机动技术分析的基础上，给出课题组所关心的质量矩导弹初步轮廓；采用矢量力学方法建立导弹姿态/活动质量块耦合动力学模型；基于多学科设计优化方法优化弹体结构、气动子系统；运用鲁棒自适应控制理论设计姿态/活动质量块组合控制律。预期成果将为我国质量矩导弹的研制提供理论储备。

中文关键词： 质量矩；快时变多体系统；布局优化；控制律；一体化

英文摘要：

英文关键词： moving-mass；fast time-varying system；layout optimization；control law；integration