武装直升机非制导武器综合火力/飞行控制系统设计与仿真
|
摘要
本文主要研究了非制导武器综合火力/飞行控制(IFFC)系统的设计及仿真，重点对非制导武器空地模态下的火控模型、“火/飞”藕合器的设计和Matlab5.3环境下系统的数字仿真进行了探讨。
首先对被控对象之一的直升机的特性进行了简单介绍，建立了直升机六自由度线性小挠动方程。接着，建立了非制导武器空地模态下火控解算模型，运用PID方法进行了“火/飞”藕合器的设计。
其次，我们以某型直升机为例，利用目标状态估计器模型，在Matlab5.3环境下，对所设计的IFFC系统进行了数字仿真，结果表明，本文所设计的IFFC系统是可行的。
最后，本文根据课题的要求，提出了IFFC系统实时仿真方案。
The design and simulation of non-guided weapon integrated fire/flight control system are studied, being specially the non-guided weapon fire control model in the state of air-ground, the "fire/flight" coupler , digital simulation of the system in Mat lab 5. 3.
Features about the controlled object, helicopter, are first introduced briefly and a group of six free-degree, linear motion equation in combination with micro disturbance and couple are established. Then, a algorithm model of non-guided weapon fire control in the state of air- ground is set up. we designed a control law of "fire/flight" coupler by use of the classical PID.
Secondly, supposed a apply to XXX-helicopter, with the aid of the target state estimator, a digital simulation to the whole IFFC system has been done. The results show that it is feasible to utilize the supposed IFFC system.
The last, following the requirement of the research task, the way of real-time simulation of the whole IFFCS is presented.
首先对被控对象之一的直升机的特性进行了简单介绍，建立了直升机六自由度线性小挠动方程。接着，建立了非制导武器空地模态下火控解算模型，运用PID方法进行了“火/飞”藕合器的设计。
其次，我们以某型直升机为例，利用目标状态估计器模型，在Matlab5.3环境下，对所设计的IFFC系统进行了数字仿真，结果表明，本文所设计的IFFC系统是可行的。
最后，本文根据课题的要求，提出了IFFC系统实时仿真方案。
The design and simulation of non-guided weapon integrated fire/flight control system are studied, being specially the non-guided weapon fire control model in the state of air-ground, the "fire/flight" coupler , digital simulation of the system in Mat lab 5. 3.
Features about the controlled object, helicopter, are first introduced briefly and a group of six free-degree, linear motion equation in combination with micro disturbance and couple are established. Then, a algorithm model of non-guided weapon fire control in the state of air- ground is set up. we designed a control law of "fire/flight" coupler by use of the classical PID.
Secondly, supposed a apply to XXX-helicopter, with the aid of the target state estimator, a digital simulation to the whole IFFC system has been done. The results show that it is feasible to utilize the supposed IFFC system.
The last, following the requirement of the research task, the way of real-time simulation of the whole IFFCS is presented.
引文
1．陆彦，航空火力控制原理，国防工业出版社，1994；
2．郭冶，现代火控理论，国防工业出版社，1996；
3．焦红明，美国综合火力／飞行控制系统研究分析，科技信息(南航)，1999(2)；
4．刘志全，武装直升机的过去、现在和未来，直升机技术，1997(3)；
5．施永立，世界直升机手册，航空工业出版社，1994；
6．“虎”式武装直升机的火控系统与武器，直升机技术，1997(1)；
7．AH-64“阿帕奇武装直升机的改进计划，直升机技术，1996(1)；
8．胡寿松，自动控制原理，国防工业出版社，1994；
9．丁翼平，武装直升机发射空空导弹综合火力／飞行控制系统的设计与仿真，南京航空航天大学研究生硕士学位论文，2000；
10．马登武，综合火力／飞行控制系统数字仿真研究，系统工程与电子技术，1991；
11．罗德林，综合火力／飞行控制系统目标状态估计器的设计与仿真，南京航空航天大学研究生硕士学位论文，2001；
12．Matlab5.3精要、编程及高级应用，机械工业出版社，1998；
13．王琨玉，直升机飞行控制系统，蓝天出版社，1990；
14．武装直升机飞行控制系统控制律，602所，2000；
15．武装直升机稳定性操纵性气动导数，602所，2000；
16．杨超，直升机飞行动力学仿射非线性系统建模与能验证，北京航空航天大学博士学位论文，1995；
17.Helicopter theory, Wayne Johnson, Princeton University Press, Guildf,Surrey;
18.Military Helicopters of the World by Norman Polmar and Floyed D. Kennedy, Jr;
19.Helicopter Aerodynamics, By R.W. Prouty;
20.Designing Knowledge-based systems, TR Addis;
21.Phillip J. Gold, Lloyd W. Moare ,Rotorcraft Integrated Fire and Flight control(IFFC)Mission Simulation, AHS 51,1995, Vol. 11;
2．郭冶，现代火控理论，国防工业出版社，1996；
3．焦红明，美国综合火力／飞行控制系统研究分析，科技信息(南航)，1999(2)；
4．刘志全，武装直升机的过去、现在和未来，直升机技术，1997(3)；
5．施永立，世界直升机手册，航空工业出版社，1994；
6．“虎”式武装直升机的火控系统与武器，直升机技术，1997(1)；
7．AH-64“阿帕奇武装直升机的改进计划，直升机技术，1996(1)；
8．胡寿松，自动控制原理，国防工业出版社，1994；
9．丁翼平，武装直升机发射空空导弹综合火力／飞行控制系统的设计与仿真，南京航空航天大学研究生硕士学位论文，2000；
10．马登武，综合火力／飞行控制系统数字仿真研究，系统工程与电子技术，1991；
11．罗德林，综合火力／飞行控制系统目标状态估计器的设计与仿真，南京航空航天大学研究生硕士学位论文，2001；
12．Matlab5.3精要、编程及高级应用，机械工业出版社，1998；
13．王琨玉，直升机飞行控制系统，蓝天出版社，1990；
14．武装直升机飞行控制系统控制律，602所，2000；
15．武装直升机稳定性操纵性气动导数，602所，2000；
16．杨超，直升机飞行动力学仿射非线性系统建模与能验证，北京航空航天大学博士学位论文，1995；
17.Helicopter theory, Wayne Johnson, Princeton University Press, Guildf,Surrey;
18.Military Helicopters of the World by Norman Polmar and Floyed D. Kennedy, Jr;
19.Helicopter Aerodynamics, By R.W. Prouty;
20.Designing Knowledge-based systems, TR Addis;
21.Phillip J. Gold, Lloyd W. Moare ,Rotorcraft Integrated Fire and Flight control(IFFC)Mission Simulation, AHS 51,1995, Vol. 11;