机身动态的模型

在模型的核心元件是机身的刚体动力学的非线性表示。空气动力学力和作用于弹体的时刻是从均发生率和马赫数的非线性函数的系数生成的。该模型可以用的Simulink和航天模块库™创建。万博1manbetx此模块组的目的是提供参考组件，如大气模型，这将是通用于所有型号不管机身结构。在航空航天模块库提供的组件的简化版本包含了这些例子给你提供标准块库重用潜力的感觉。

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代表在Simulink机身万博1manbetx

机身模型包括四个主要的子系统，通过加速度按需自动驾驶仪控制。大气模型计算不断变化的高度，翅片执行器和传感器款情侣自动驾驶该机的机身在大气条件的变化，以及空气动力学和运动模型的公式计算力和作用于弹体的时刻，并且集成的幅度运动方程。

国际标准大气模型

所使用的大气子系统是一种近似的国际标准大气，并且被分成两个分开的区域。海平面和11公里之间的对流层区域谎言，并在该区域有被假定为是线性的温度下降与改变高度。在对流层位于11公里20公里范围之间平流层下部区域。在该区域中的温度被假定为保持恒定。

空气动力系数的建设力和力矩

运动子系统的空气动力学＆方程产生的力和力矩施加于身体轴的导弹，并集成运动限定了线性和机体的角运动方程。

空气动力系数存储在数据集，并在模拟过程中在当前的操作条件的值通过内插使用2- d查找表块确定。

经典三回路自动驾驶仪设计

导弹自动驾驶仪的目的是控制加速度垂直于弹体。在此实例中，自动驾驶仪结构是一个三个环路设计使用来自放置重心提前加速计测量，并且速率陀螺仪，以提供额外的阻尼。控制器增益定入射角和马赫数，在10000英尺的高度被调整为稳健的性能。

为了设计采用经典的设计技术，自动驾驶仪需要将机身俯仰动态线性模型导出关于一些修剪飞行条件。MATLAB®可以确定修剪条件，并直接从非线性Simulink模型推导出的线性状态空间模型，既节省时间，并在已创建的模型的验证帮助。万博1manbetx通过MATLAB控制系统工具箱™和的Simulink控制设计提供的功能™允许设计者以可视化的机身开环频率（或时间）响应的行为。万博1manbetx要了解如何修剪和线性化就可以运行同伴例如，“机身剪裁和线性化”机体模型。

机身频率响应

自动驾驶仪的设计是在若干处跨越预期的飞行包线变化的飞行条件衍生的线性机身模型进行。为了实现在非线性模型的自动驾驶仪涉及存储在2个维查找表中的自动驾驶仪的增益，并结合了抗饱和增益，以防止积分器饱和当散热片的需求超过最大限值。测试在非线性Simulink模型自动驾驶然后以显示非线性的存在令人满意的性能的万博1manbetx最佳方式如致动器翅片和速率的限制，和与所述增益现在动态地改变飞行条件而变化。

数字：S万博1manbetximulink中实现增益调度自动驾驶仪

寻的制导环

完整的寻的制导环路由导引头/跟踪子系统返回导弹和目标，以及指导子系统，其产生被传递至自动驾驶仪正常加速度需求之间的相对运动的测量。自动驾驶仪现在是整个寻的制导系统中的内循环的一部分。参考文献[4]提供了有关当前正在使用的指导的不同形式的信息，并提供了关于被用于量化制导回路性能分析技术的背景信息。

引导子系统

指导子系统的作用是不仅生成期间闭环跟踪的要求，而且还执行初始搜索来定位目标位置。甲Stateflow®模型被用来控制操作的这些不同模式之间的转移。模式之间的切换是通过在Simulink任一所生成的事件，或内部的状态流模型触发。万博1manbetx控制方式则Si​​mulink模型的行为是通过改万博1manbetx变变量的值来实现模式穿出到Simulink中。万博1manbetx此变量用于能够产生的不同的控制要求之间进行切换。在目标直接查询的状态流模型控制跟踪器通过发送需求给失主万向节（适马）。目标获取由跟踪器一旦目标在于导引头的波束宽度（内标记获得），并经过短暂的延迟闭环指导开始。状态流是用于快速定义所有操作模式，无论他们是用于正常操作，或不寻常的情况下的理想工具。例如，将要采取的行动应该有对目标失锁，或应目标搜索期间不能够获取的目标是照顾在此状态流图。

比例导引

一旦导引头已经收购目标上的比例导引（PNG）法用于引导导弹，直到影响。导引律的这种形式已经在导弹自1950年代以来一直使用，并且可应用于雷达，红外或电视制导导弹。导航法要求导弹和目标，这对于一个雷达导弹可以使用多普勒跟踪设备获得，并且为惯性视线角的变化率的估计值之间的接近速度的测量。

数字：比例导引法

导引头/跟踪子系统

探索者/跟踪子系统的目标是既推动导引头万向支架，以保持与目标对准的导引头菜，并提供指导法律与视线率的估计值。跟踪器循环时间常数职权范围为0.05秒，并且被选择为最大化响应的速度，并保持噪声传输到可接受的水平内之间的折衷。稳定回路旨在弥补身体旋转速度，增益KS，这是环交叉频率，设定尽可能高受稳定速率陀螺的带宽的限制。视线速率估计是通过稳定速率陀螺仪测得的凹角的变化率的和的滤波值和估计值的角度跟踪误差的变化率（Ë）由接收器进行测量。在这个例子中估计滤波器的带宽被设置为一半的自动驾驶仪的带宽的那个。

天线罩像差

对于雷达制导导弹被普遍模仿的寄生反馈效果是天线罩像差。它的发生是因为在导引头的保护性覆盖物的形状扭曲的返回信号，然后给出的外表角度到目标的一个假阅读。通常失真量是当前万向支架角的非线性函数，但通常使用的近似是假定万向节角和失真的大小之间的线性关系。在上述系统中，在天线罩像差占在标有“天线罩像差”的增益块。其他寄生效应，如在速率陀螺正常加速度灵敏度，也经常建模，以测试目标跟踪器和估计器滤波器的鲁棒性。

数字：天线罩几何畸变

运行制导仿真

现在显示整个系统的性能。在这种情况下，目标被定义在328米/ s的恒定速度行进，在倒数当然到初始导弹标题，500米初始导弹位置的上方。从仿真结果可以判断该获取发生0.69秒到接合，与闭环指导0.89秒之后开始。与目标发生了3.46秒，并且要在最接近点的范围内影响计算为0.265米。

该aero_guid_plot.m脚本创建一个性能分析

动画块提供了用于仿真的视觉参考

参考

1。“有界参数率稳健LPV控制”，S.Bennani，D.M.C.Willemsen，C.W.谢勒，AIAA-97-3641，1997年8月。

2。“全包络导弹纵向自动驾驶仪设计使用状态依赖Riccati方程法”，C.P.Mracek和J.R. Cloutier联系，AIAA-97-3767，1997年8月。

3。“增益调度的导弹自动驾驶仪设计基于线性变参数转变”，J.S.Shamma，J.R. Cloutier联系，杂志的指导，控制和动力学，卷。16，第2号，1993年三月至四月。

4。“现代导航，制导和控制处理第2卷”，清方林，ISBN 0-13-596230-7，Prentice Hall出版社，1991年。