论文摘要：倾斜转弯动态逆控制再入飞行器弹道跟踪方法研究

  无论在载人航天、太空探索还是精确制导武器领域，再入飞行器都有广泛的应用。相对于依靠惯性无控的再入飞行器，让其按照事先设计好的一条标准弹道进行有控飞行是非常有意义的。倾斜转弯技术是一种较好的飞行器控制方式，能有效增强飞行器的机动性能，使气动效率大大提高。

  在这种背景下，本文研究了以下几方面的问题。

  建立了倾斜转弯再入飞行器的数学模型，为后续的制导控制系统设计和计算机仿真验证立下必要的基础。

  动态逆方法是一种有效的反馈线性化方法。本文按照是否依靠分时标假设，设计了不同的动态逆自动驾驶仪。同时，针对动态逆自动驾驶仪在气动参数和模型不精确时会出现跟踪误差的特点，本文引入了不同的神经网络对不同的动态逆自动驾驶仪进行了在线补偿。文章还给出了不同情况下自动驾驶仪的跟踪仿真结果，并进行了比较与说明。

  给出了标准弹道上参考点的选取方法，设计了基于标准弹道参考点信息的PID跟踪导引律和反馈线性化跟踪导引律。提出了一种减小指令过载和指令攻角转换误差的方法。对两种跟踪导引律进行了计算机三自由度仿真，根据仿真结果进行了对比与分析。

  设计了跟踪标准弹道的闭环制导控制回路，进行了全弹道的六自由度闭合回路仿真。仿真分两种情况，一种为跳跃式弹道，一种为大转弯弹道。仿真结果表明，对于给定的两条标准弹道，设计的制导控制系统能够实现有效的跟踪，且效果较好，终点脱靶量较小，整个过程中制导指令和弹体相应都比较理想。

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