無人作戰(zhàn)飛機綜合火力-飛行系統(tǒng)建模與仿真.pdf

1、本文主要針對無人戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)特點，利用現(xiàn)代控制及人工智能理論等方法，研究無人戰(zhàn)斗機空．空機炮模態(tài)下的綜合火力/飛行控制(IFFC)系統(tǒng)建模與仿真問題。為此，本文展開了一系列細致而深入的工作。 1．對被控對象無人作戰(zhàn)飛機(UCAV)做了相應的介紹；回顧了航空火力控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程；分析了綜合“火/飛”系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能和應用價值并闡述了國內外最新研究現(xiàn)狀，進一步指出智能控制方法在航空火力控制中的應用。 2．根據(jù)IFFC系統(tǒng)中火

2、控環(huán)節(jié)的特點提出系統(tǒng)要求及基本假設，在此基礎上推導了空一空機炮模態(tài)下基于機體坐標系的火控解算模型。 3．總結了超機動飛行的作戰(zhàn)特點和技術特征；建立了適用于火控解算的坐標系，在此基礎上給出了飛機六自由度非線性數(shù)學模型；為了更好的使系統(tǒng)滿足大機動作戰(zhàn)的需要，對飛機運動模型作了相應的改進。 4．深入討論了基于非線性動態(tài)逆的超機動飛行控制方法。首先按照時標分離的原則將飛控系統(tǒng)各狀態(tài)按響應快慢劃分為不同的回路，接著設計了快變量角速

3、率狀態(tài)回路、慢變量姿態(tài)角狀態(tài)回路和非常慢變量狀態(tài)回路的控制律，在此基礎上設計出基于非線性動態(tài)逆的超機動飛行控制器，并針對赫布斯特機動進行了仿真。 5．分析了火/飛耦合器在整個系統(tǒng)中的重要地位和功能，采用一種增益在線自適應調整的模糊控制方法設計了火/飛耦合器。 6．建立了綜合火力/飛行控制系統(tǒng)的總體結構，并對整個系統(tǒng)進行了數(shù)字仿真。 仿真結果表明，本文建立的綜合火力/飛行控制系統(tǒng)模型能夠在空．空模態(tài)下較好的實現(xiàn)對機