艦載雷射武器跟蹤與瞄準控制

《艦載雷射武器跟蹤與瞄準控制》是2015年5月出版的圖書，作者是田福慶、李克玉。

基本介紹

• 書名：艦載雷射武器跟蹤與瞄準控制
• 作者：田福慶、李克玉
• ISBN：978-7-118-10116-4
• 出版時間：2015年5月

內容簡介

書名：艦載雷射武器跟蹤與瞄準控制

書號：978-7-118-10116-4

作者：田福慶、李克玉

出版時間：2015年5月

譯者：

版次：1版1次

開本：16

裝幀：平裝

出版基金：

頁數：178

字數：264

中圖分類：TJ95

叢書名：

定價：45.00

本書針對艦載雷射武器系統跟蹤與瞄準的控制問題，總結了近年來在高精度光電跟蹤領域的一些研究成果，從改進控制結構和控制方法的角度出發，重點研究了提高跟蹤與瞄準控制精度的幾個關鍵問題。

本書簡述了典型的艦載雷射武器的研究進展，論述了光電跟蹤系統的發展概況，分析了艦載雷射武器跟瞄系統的精度需求，研究了艦艇運動對跟瞄系統的影響，並提供了解算方法。在此基礎上，分別採用經典控制、模糊控制、共軸跟蹤控制以及滑模控制等方法對系統控制器進行了設計，並套用大量仿真實驗對研究成果進行了驗證與說明。

編輯推薦

本書可作為相關專業工程技術人員的業務參考書，也可作為在高等院校從事本領域相關研究的教師和研究生的參考用書。

目錄

第1章緒論1

1.1艦載雷射武器跟瞄技術概述1

1.1.1ATP與跟瞄系統定義2

1.1.2艦載雷射武器跟瞄系統2

1.2艦載雷射武器系統的發展概況3

1.2.1海軍雷射武器系統3

1.2.2戰術雷射系統4

1.2.3海上雷射驗證系統5

1.3光電跟蹤系統的發展概況6

1.3.1光電跟蹤系統提高跟蹤精度的主要途徑6

1.3.2典型的光電跟蹤系統7

1.3.3相關領域的研究概況8

第2章艦載雷射武器跟瞄系統的數學模型11

2.1複合軸系統11

2.1.1多變數控制與二維關聯控制11

2.1.2複合軸系統控制的原理15

2.1.3複合軸系統穩定性分析16

2.1.4複合軸系統回響速度和跟蹤精度分析18

2.2粗跟蹤系統的數學模型19

2.2.1目標探測、圖像信號處理及解算單元20

2.2.2速度穩定及伺服迴路的數學模型22

2.2.3位置環的數學模型25

2.3精跟蹤系統的數學模型26

2.3.1兩驅動軸快速反射鏡的驅動結構26

2.3.2音圈電機驅動器原理及數學模型27

2.3.3PZT的原理及數學模型30

第3章艦載雷射武器跟瞄系統的性能指標及精度需求33

3.1捕獲性能要求33

3.1.1捕獲機率33

3.1.2捕獲時間34

3.2跟蹤瞄準的精度需求和性能指標35

3.2.1精度需求35

3.2.2性能指標38

3.3跟瞄系統的主要誤差分析41

第4章艦艇擾動解算模型44

4.1艦艇搖擺穩定技術概述44

4.1.1艦載搖擺穩定平台44

4.1.2艦載伺服穩定控制技術45

4.2空間點的位置和運動的描述45

4.2.1參考系45

4.2.2坐標表示法和坐標系47

4.2.3坐標轉換49

4.3艦艇運動分析49

4.3.1海浪影響下艦船轉動運動規律49

4.3.2艦艇平移運動的影響分析50

4.4艦艇搖擺姿態分析與擾動解算模型52

4.4.1定義坐標系52

4.4.2船搖姿態模型建立52

4.5艦艇擾動解算模型的仿真驗證57

第5章粗跟蹤控制系統的綜合與校正58

5.1基本控制規律58

5.2控制系統的對數頻率特性綜合設計法60

5.2.1系統對開環頻率特性的設計要求60

5.2.2串聯控制72

5.2.3並聯控制74

5.2.4串聯控制與並聯控制的比較76

5.2.5串聯與並聯控制方法的綜合套用及局限性77

5.3控制系統的複合控制79

5.3.1複合控制系統綜合法80

5.3.2複合控制系統綜合法的套用84

5.3.3複合控制系統分析法88

第6章粗跟蹤系統的模糊控制90

6.1模糊控制90

6.1.1模糊控制的結構90

6.1.2模糊控制器的設計92

6.2粗跟蹤轉台的二維模糊控制96

6.2.1二維模糊控制設計96

6.2.2基於描述函式法的穩定性分析99

6.2.3仿真分析102

6.3基於模糊PID的自適應前饋補償控制103

6.3.1模糊PID控制103

6.3.2基於模糊PID的自適應前饋補償控制106

6.3.3仿真分析107

第7章粗跟蹤系統的共軸跟蹤控制方法109

7.1複合控制與共軸跟蹤技術109

7.1.1複合控制109

7.1.2脫靶量時滯的影響110

7.1.3粗跟蹤系統共軸跟蹤技術的原理112

7.2目標狀態預測及跟蹤算法研究113

7.2.1目標運動模型114

7.2.2濾波算法研究116

7.3基於ICKF算法的目標狀態預測120

7.3.1坐標系及目標模型選擇120

7.3.2改進CKF算法122

7.4仿真實驗及結果分析124

7.4.1參數設定124

7.4.2仿真實驗及分析125

第8章粗跟蹤系統的滑模控制方法127

8.1滑模控制簡介127

8.1.1滑模控制的基本概念127

8.1.2滑動模態的不變性128

8.2滑模控制理論128

8.2.1傳統滑模控制理論128

8.2.2高階滑模控制理論129

8.2.3二階滑模控制129

8.3粗跟蹤系統的雙環滑模控制133

8.3.1速度環控制器設計134

8.3.2位置環控制器設計136

8.3.3摩擦力矩及電機力矩波動141

8.4仿真實驗及分析142

8.4.1速度環仿真及分析142

8.4.2位置環仿真及分析144

第9章精跟蹤系統設計及其控制方法研究147

9.1基於四驅動器的FSM系統模型147

9.1.1控制系統模型147

9.1.2角自振頻率的影響因素分析148

9.2壓電陶瓷驅動FSM的自適應反演滑模控制149

9.2.1自適應反演滑模控制器設計149

9.2.2仿真分析152

9.3雙重複合軸系統原理155

9.4一種新的雙重複合軸系統156

9.4.1雙驅動複合控制原理157

9.4.2雙重複合軸系統設計158

9.4.3仿真分析160

第10章典型反艦飛彈航路的跟蹤仿真162

10.1典型反艦飛彈航路模擬162

10.1.1“魚叉”反艦飛彈航路模擬162

10.1.2“飛魚”反艦飛彈航路模擬163

10.1.3“馬斯基特”反艦飛彈航路模擬164

10.2仿真分析165

10.2.1仿真環境設定165

10.2.2基於共軸跟蹤的雙重複合軸系統仿真分析166

10.2.3基於雙環滑模控制的雙重複合軸系統仿真分析170

參考文獻174"