电视制导炸弹系统数字仿真
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摘要
数字仿真是电视制导炸弹系统分析和设计过程中不可缺少的环节。本文以电视制导炸弹为基础，采用Matlab／simulink仿真工具对其进行数字仿真。
电视制导炸弹数学模型主要由以下四部分组成：电视导引头模型、炸弹运动模型、制导控制模型和炸弹—目标相对运动模型。这四部分模型集成为电视制导炸弹系统模型来描述炸弹的工作原理，然后将数学模型转换为仿真模型，进行仿真试验。根据炸弹所要满足的精度要求及各参数的工作范围，修改系统结构参数，改善系统的性能。
仿真试验表明：本文建立的仿真系统基本上描述了电视制导炸弹的运动规律，程序运行稳定可靠，能够在要求的精度范围内击中目标。同时它具有较高的应用价值，可以为电视制导武器系统研制提供有力的分析工具。
Digital simulation is an important field in the analysis and design of the TV-guided aerial bomb. The dissertation is about the simulatation of a TV-guided aerial bomb by Matlab/simulink.
The mathematical modeling of the system of the TV-guided bomb consists of four parts: TV-seeker model, the bomb movement modle, the guided controlling modle and the relative movement modle between the bomb and the target. The building-up of the above four parts describes the working process of the bomb, and then the mathematical modle is converted into the simulation model. In accordance with the demanded precision of the bomb and the working range of different parameters, the structural parameters of the system have been modified to improve the bomb's performance.
The simulation experiments show that the established simulation system can represent the moving regulation of the TV-guided bomb, and the procedure can work with stability and reliability, moreover, it can hit the moving target in demanded accurate. In addition this system is of significant applied value and can provide an essential analytical tool for the TV-guided weapon system.
电视制导炸弹数学模型主要由以下四部分组成：电视导引头模型、炸弹运动模型、制导控制模型和炸弹—目标相对运动模型。这四部分模型集成为电视制导炸弹系统模型来描述炸弹的工作原理，然后将数学模型转换为仿真模型，进行仿真试验。根据炸弹所要满足的精度要求及各参数的工作范围，修改系统结构参数，改善系统的性能。
仿真试验表明：本文建立的仿真系统基本上描述了电视制导炸弹的运动规律，程序运行稳定可靠，能够在要求的精度范围内击中目标。同时它具有较高的应用价值，可以为电视制导武器系统研制提供有力的分析工具。
Digital simulation is an important field in the analysis and design of the TV-guided aerial bomb. The dissertation is about the simulatation of a TV-guided aerial bomb by Matlab/simulink.
The mathematical modeling of the system of the TV-guided bomb consists of four parts: TV-seeker model, the bomb movement modle, the guided controlling modle and the relative movement modle between the bomb and the target. The building-up of the above four parts describes the working process of the bomb, and then the mathematical modle is converted into the simulation model. In accordance with the demanded precision of the bomb and the working range of different parameters, the structural parameters of the system have been modified to improve the bomb's performance.
The simulation experiments show that the established simulation system can represent the moving regulation of the TV-guided bomb, and the procedure can work with stability and reliability, moreover, it can hit the moving target in demanded accurate. In addition this system is of significant applied value and can provide an essential analytical tool for the TV-guided weapon system.
引文
1 王祖典，韩振宗．世界飞行武器手册．第1版．北京：航空工业出版社，1998
2 黄文梅，杨勇．系统仿真分析与设计．第1版．长沙：国防科技大学出版社，2001
3 张有济．战术导弹飞行力学设计．第1版．北京：宇航出版社，1996
4 刘金琨．先进PID控制及其MATLAB仿真．第1版．北京：电子工业出版社，2003
5 薛定宇，陈阳泉．系统仿真技术与应用．第1版．北京：清华大学出版社，2002
6 陈佳实．导弹制导和控制系统的分析与设计．第1版．北京：宇航出版社，1989
7 黄忠霖．控制系统MATLAB计算及仿真．第1版．北京：国防工业出版社，2001
8 张明廉．飞行控制系统．第1版．北京：航空工业出版社，1994
9 康凤举．现代仿真技术与应用．第1版．北京：国防工业出版社，2001
10 钱杏芳，林瑞雄，赵亚男．导弹飞行力学．第1版．北京：北京理工大学出版社，2000
11 肖业伦．飞行器运动方程．第1版．北京：航空工业出版社，1987
12 张万清，飞航导弹电视导引头．第1版．北京：宇航出版社，1994．
13 邓仁亮，光学制导技术．第1版．北京：国防工业出版社，1992．
14 路史光，飞航导弹总体设计．第1版．北京：宇航出版社，1991．
15 刘澡珍，魏华梁．系统仿真．第1版．北京：北京理工大学出版社．1998．
16 加涅尔P．导弹控制系统．第1版．北京：国防工业出版社，1985．
17 胡寿松主编．自动控制原理．第3版．北京：国防工业出版社，1999
18 张平．MATLAB基础与应用简明教程．第1版．北京：北京航空航天大学出版社，2001．
19 周晓群．精确制导武器技术与发展趋势．舰船电子对抗．2001(5)：12-17
20 周凤岐，周军．激光主动成像制导导引头设计方法研究．红外技术．2003(3)：32-36
21 于英杰，刘藻珍．某型激光导引头建模与仿真研究．系统仿真学报．2003(2)：158-160，170
22 单家元．激光制导航空炸弹半实物仿真系统总控制台．战术导弹控制技术．2001(2)：22-27
23 肖海量，汪浩生．激光制导航空炸弹三维动态数字仿真研究．火力与指挥控制．1999(3)
24 周明德．激光制导炸弹滚动回路控制器设计与分析．黑龙江自动化技术与应用．1999(3)
25 刘晓利．从伊拉克战争看航空弹药的发展．弹道学术交流会论文集．2003：330—339
26 米长伟，刘晓利，徐明友．基于SSDA的改进算法．弹箭与制导学报．2004(1)：85-87
27 施德恒，熊永英．激光半主动寻的制导炸弹发展综述．红外技术．2000(2)：11-16
28 谢建华．未来战场的明星武器．现代防御技术．2001(1)：33-36
29 殷兴良．海湾战争和精确制导武器．海湾战争研究论文集．北京：航空航天工业部第二设计部．1991：145-153
30 金一南．伊拉克战争与新世纪国际战略格局．www．china．com．cn
31 John Pike. AGM-130A.www.fas.org/man/dod-101/sys/smart/agm-130.htm
32 John Pike. AGM-158 Joint Air to Surface Standoff Missile (JASSM). www.fas.org/man/dod-101/sys/smart/jassm.htm
33 John Pike. AGM-65 Maverick.www.fas.org/man/dod-101/sys/smart/agm-65.htm
34 John Pike. AGM-62 Walleye Ⅱ.www.fas.org/man/dod-101/sys/smart/agm-62.htm
35 John Pike. Joint Direct Attack Munition (JDAM)GBU-29, GBU-30, GBU-31, GBU-32. www.fas.org/man/dod-101/sys/smart/jdam.htm
36 Peter Voth. GBU- 15.www.fas.org/man/dod-101/sys/smart/gbu-15.htm
2 黄文梅，杨勇．系统仿真分析与设计．第1版．长沙：国防科技大学出版社，2001
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34 John Pike. AGM-62 Walleye Ⅱ.www.fas.org/man/dod-101/sys/smart/agm-62.htm
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36 Peter Voth. GBU- 15.www.fas.org/man/dod-101/sys/smart/gbu-15.htm