摘要
随着科学技术和新型武器的不断发展，变后掠翼导弹凭借其较高的作战空域以及良好突防性能，成为当下世界各国共同努力探索的重点。本文以变后掠翼导弹为研究对象，在对其建模的基础上，利用伪谱法对导弹的滑翔段弹道进行优化，并基于线性变参数系统设计鲁棒变增益控制器。 首先，对课题的背景及意义进行了阐述，对国内外变体飞行器变体技术的发展历程进行了调研，对变体飞行器的弹道优化方法进行了梳理，之后就变体飞行器控制方法进行分析，并给出本文的主要研究内容。 之后，调研并分析了某型号空地导弹，获取其基本外形以及相关参数，建立了变后掠翼导弹的数学模型。之后给出研究所需的坐标系及其转换关系，分析导弹的受力及其所受力矩，整理并推导所需动力学方程，建立了导弹的数学模型。之后利用工程估算法计算出导弹不同后掠角下的气动参数，并进行了多项式拟合。 之后，针对变后掠翼导弹滑翔段弹道优化方法进行研究。首先对变后掠翼导弹滑翔段的轨迹优化问题进行描述，之后结合Radau伪谱法得出导弹滑翔段轨迹优化问题的数学模型，分别对导弹固定后掠角和可变后掠角两种情况进行滑翔增程弹道优化。优化结果显示，导弹的变后掠特性有助于提升导弹滑翔弹道的射程。 最后，对变后掠翼导弹的鲁棒变增益控制方法进行研究。首先介绍了LPV系统以及LPV系统的转化方法并阐述了LPV系统的多胞形表示方法，将系统转化成以导弹速度和后掠角为时变参数的线性变参数系统。之后引入线性矩阵不等式以及H∞鲁棒控制理论并进行控制器设计。通过仿真证明控制器的有效性以及鲁棒性。
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