《艦載激光武器跟蹤與瞄準(zhǔn)控制》針對艦載激光武器系統(tǒng)跟蹤與瞄準(zhǔn)的控制問題，總結(jié)了近年來在高精度光電跟蹤領(lǐng)域的一些研究成果，從改進(jìn)控制結(jié)構(gòu)和控制方法的角度出發(fā)，重點研究了提高跟蹤與瞄準(zhǔn)控制精度的幾個關(guān)鍵問題。本書簡述了典型的艦載激光武器的研究進(jìn)展，論述了光電跟蹤系統(tǒng)的發(fā)展概況，分析了艦載激光武器跟瞄系統(tǒng)的精度需求，研究了艦艇運動對跟瞄系統(tǒng)的影響，并提供了解算方法。在此基礎(chǔ)上，分別采用經(jīng)典控制、模糊控制、共軸跟蹤控制以及滑�？刂频确椒▽ο到y(tǒng)控制器進(jìn)行了設(shè)計，并應(yīng)用大量仿真實驗對研究成果進(jìn)行了驗證與說明。
《艦載激光武器跟蹤與瞄準(zhǔn)控制》可作為相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)參考書，也可作為在高等院校從事本領(lǐng)域相關(guān)研究的教師和研究生的參考用書。
《艦載激光武器跟蹤與瞄準(zhǔn)控制》針對艦載激光武器對跟瞄系統(tǒng)的高精度需求，對提高其跟蹤精度的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。主要從改進(jìn)控制結(jié)構(gòu)和控制方法的角度，對補償粗跟蹤子系統(tǒng)的傳感器動態(tài)誤差和動態(tài)滯后誤差、抑制粗跟蹤子系統(tǒng)的力矩干擾，以及提高精跟蹤子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制精度等方面的問題進(jìn)行了研究。
第1章 緒論
1.1 艦載激光武器跟瞄技術(shù)概述
1.1.1 ATP與跟瞄系統(tǒng)定義
1.1.2 艦載激光武器跟瞄系統(tǒng)
1.2 艦載激光武器系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.2.1 海軍激光武器系統(tǒng)
1.2.2 戰(zhàn)術(shù)激光系統(tǒng)
1.2.3 海上激光驗證系統(tǒng)
1.3 光電跟蹤系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.3.1 光電跟蹤系統(tǒng)提高跟蹤精度的主要途徑
1.3.2 典型的光電跟蹤系統(tǒng)
1.3.3 相關(guān)領(lǐng)域的研究概況
第2章 艦載激光武器跟瞄系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1 復(fù)合軸系統(tǒng)
2.1.1 多變量控制與二維關(guān)聯(lián)控制
2.1.2 復(fù)合軸系統(tǒng)控制的原理
2.1.3 復(fù)合軸系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
2.1.4 復(fù)合軸系統(tǒng)響應(yīng)速度和跟蹤精度分析
2.2 粗跟蹤系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.2.1 目標(biāo)探測、圖像信號處理及解算單元
2.2.2 速度穩(wěn)定及伺服回路的數(shù)學(xué)模型
2.2.3 位置環(huán)的數(shù)學(xué)模型
2.3 精跟蹤系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 兩驅(qū)動軸快速反射鏡的驅(qū)動結(jié)構(gòu)
2.3.2 音圈電機(jī)驅(qū)動器原理及數(shù)學(xué)模型
2.3.3 PZT的原理及數(shù)學(xué)模型
第3章 艦載激光武器跟瞄系統(tǒng)的性能指標(biāo)及精度需求
3.1 捕獲性能要求
3.1.1 捕獲概率
3.1.2 捕獲時間
3.2 跟蹤瞄準(zhǔn)的精度需求和性能指標(biāo)
3.2.1 精度需求
3.2.2 性能指標(biāo)
3.3 跟瞄系統(tǒng)的主要誤差分析
第4章 艦艇擾動解算模型
4.1 艦艇搖擺穩(wěn)定技術(shù)概述
4.1.1 艦載搖擺穩(wěn)定平臺
4.1.2 艦載伺服穩(wěn)定控制技術(shù)
4.2 空間點的位置和運動的描述
4.2.1 參考系
4.2.2 坐標(biāo)表示法和坐標(biāo)系
4.2.3 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
4.3 艦艇運動分析
4.3.1 海浪影響下艦船轉(zhuǎn)動運動規(guī)律
4.3.2 艦艇平移運動的影響分析
4.4 艦艇搖擺姿態(tài)分析與擾動解算模型
4.4.1 定義坐標(biāo)系
4.4.2 船搖姿態(tài)模型建立
4.5 艦艇擾動解算模型的仿真驗證
第5章 粗跟蹤控制系統(tǒng)的綜合與校正
5.1 基本控制規(guī)律
5.2 控制系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性綜合設(shè)計法
5.2.1 系統(tǒng)對開環(huán)頻率特性的設(shè)計要求
5.2.2 串聯(lián)控制
5.2.3 并聯(lián)控制
5.2.4 串聯(lián)控制與并聯(lián)控制的比較
5.2.5 串聯(lián)與并聯(lián)控制方法的綜合應(yīng)用及局限性
5.3 控制系統(tǒng)的復(fù)合控制
5.3.1 復(fù)合控制系統(tǒng)綜合法
5.3.2 復(fù)合控制系統(tǒng)綜合法的應(yīng)用
5.3.3 復(fù)合控制系統(tǒng)分析法
第6章 粗跟蹤系統(tǒng)的模糊控制
6.1 模糊控制
6.1.1 模糊控制的結(jié)構(gòu)
6.1.2 模糊控制器的設(shè)計
6.2 粗跟蹤轉(zhuǎn)臺的二維模糊控制
6.2.1 二維模糊控制設(shè)計
6.2.2 基于描述函數(shù)法的穩(wěn)定性分析
6.2.3 仿真分析
6.3 基于模糊PID的自適應(yīng)前饋補償控制
6.3.1 模糊PID控制
6.3.2 基于模糊PID的自適應(yīng)前饋補償控制
6.3.3 仿真分析
第7章 粗跟蹤系統(tǒng)的共軸跟蹤控制方法
7.1 復(fù)合控制與共軸跟蹤技術(shù)
7.1.1 復(fù)合控制
7.1.2 脫靶量時滯的影響
7.1.3 粗跟蹤系統(tǒng)共軸跟蹤技術(shù)的原理
7.2 目標(biāo)狀態(tài)預(yù)測及跟蹤算法研究
7.2.1 目標(biāo)運動模型
7.2.2 濾波算法研究
7.3 基于ICKF算法的目標(biāo)狀態(tài)預(yù)測
7.3.1 坐標(biāo)系及目標(biāo)模型選擇
7.3.2 改進(jìn)CKF算法
7.4 仿真實驗及結(jié)果分析
7.4.1 參數(shù)設(shè)定
7.4.2 仿真實驗及分析
第8章 粗跟蹤系統(tǒng)的滑模控制方法
8.1 滑�？刂坪喗�
8.1.1 滑�？刂频幕靖拍�
8.1.2 滑動模態(tài)的不變性
8.2 滑模控制理論
8.2.1 傳統(tǒng)滑�？刂评碚�
8.2.2 高階滑�？刂评碚�
8.2.3 二階滑模控制
8.3 粗跟蹤系統(tǒng)的雙環(huán)滑�？刂�
8.3.1 速度環(huán)控制器設(shè)計
8.3.2 位置環(huán)控制器設(shè)計
8.3.3 摩擦力矩及電機(jī)力矩波動
8.4 仿真實驗及分析
8.4.1 速度環(huán)仿真及分析
8.4.2 位置環(huán)仿真及分析
第9章 精跟蹤系統(tǒng)設(shè)計及其控制方法研究
9.1 基于四驅(qū)動器的FSM系統(tǒng)模型
9.1.1 控制系統(tǒng)模型
9.1.2 角自振頻率的影響因素分析
9.2 壓電陶瓷驅(qū)動FSM的自適應(yīng)反演滑模控制
9.2.1 自適應(yīng)反演滑�？刂破髟O(shè)計
9.2.2 仿真分析
9.3 雙重復(fù)合軸系統(tǒng)原理
9.4 一種新的雙重復(fù)合軸系統(tǒng)
9.4.1 雙驅(qū)動復(fù)合控制原理
9.4.2 雙重復(fù)合軸系統(tǒng)設(shè)計
9.4.3 仿真分析
第10章 典型反艦導(dǎo)彈航路的跟蹤仿真
10.1 典型反艦導(dǎo)彈航路模擬
10.1.1 “魚叉”反艦導(dǎo)彈航路模擬
10.1.2 “飛魚”反艦導(dǎo)彈航路模擬
10.1.3 “馬斯基特”反艦導(dǎo)彈航路模擬
10.2 仿真分析
10.2.1 仿真環(huán)境設(shè)定
10.2.2 基于共軸跟蹤的雙重復(fù)合軸系統(tǒng)仿真分析
10.2.3 基于雙環(huán)滑�？刂频碾p重復(fù)合軸系統(tǒng)仿真分析
參考文獻(xiàn)
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