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目录1

第1章　绪论1

1.1 引言1

1.2　精确制导武器与导弹1

1.3　导弹制导控制系统3

1.4　导弹制导控制系统分析与设计6

1.4.1 对制导控制系统的基本要求6

1.4.2　制导体制与控制方式8

1.4.3 导引方法和导引律分析与选择10

1.4.4 自动驾驶仪与稳定控制系统11

1.4.5 导弹制导回路分析与设计12

1.5　导弹制导控制系统发展趋势12

1.6　精确制导与控制技术研究的方法论13

1.7　系统仿真技术及其在精确制导与控制中的应用14

1.7.1 系统仿真技术及其作用14

1.7.2　制导控制系统在全寿命周期中的仿真应用15

第2章　弹体运动特性分析17

2.1 引言17

2.2　对控制对象——弹体的主要要求17

2.3　导弹气动布局与控制特点19

2.3.1 导弹气动布局19

2.3.2　导弹的控制特点21

2.3.3　导弹随控布局22

2.3.4　导弹直接力控制23

2.4.1 作用力26

2.4　作用在弹体上的力和力矩26

2.4.2　作用力矩28

2.5　刚性弹体运动方程30

2.5.1 坐标系及其转换30

2.5.2　采用的假设35

2.5.3 刚性弹体运动方程组35

2.6　刚性弹体运动的传递函数45

2.7　刚性弹体动态特性分析47

2.8　刚性弹体空间运动的稳定性分析51

2.8.1　一般分析方法51

2.8.2 实用工程方法51

2.9　弹性弹体运动数学模型54

2.10.2　理论基础及传递函数推导56

2.10　具有两套控制机构的弹体动态特性56

2.10.1 引言56

2.10.3　弹性弹体动态特性分析59

第3章　导弹稳定控制回路分析与设计60

3.1　引言60

3.2　典型稳定控制回路结构62

3.2.1　侧向回路结构62

3.2.2　倾斜回路结构64

3.3　理想化稳定控制回路理论及其应用66

3.4　无差稳定控制回路的基本特性及其分析71

3.4.1 主通道的稳定控制回路71

3.4.2　倾斜通道的稳定控制回路72

3.5.1 具有稳定控制回路的导弹平衡状态稳定性分析73

3.5 具有稳定控制回路的导弹空间运动稳定性分析与改善73

3.5.2　导弹布局对称性偏差对稳定性区域边界的影响估计76

3.5.3　提高导弹空间运动平衡稳定性的技术途径79

3.6　侧向稳定控制回路分析与设计82

3.6.1 对侧向稳定控制回路设计的基本要求82

3.6.2　侧向稳定控制回路方案分析及选择83

3.6.3　侧向稳定控制回路主要元件选择与分析90

3.6.4　侧向稳定控制回路结构确定及参数设计97

3.7　倾斜稳定控制回路分析与设计103

3.7.1 对倾斜稳定控制回路设计的基本要求103

3.7.2　倾斜稳定控制回路设计考虑的主要方面104

3.7.3　倾斜稳定控制回路调节规律的选择104

3.7.4　倾斜稳定控制回路方案分析及选择105

3.7.6　倾斜稳定控制回路结构确定及参数设计106

3.7.5 倾斜稳定控制回路主要元件选择与分析106

3.7.7　倾斜稳定控制回路分析与设计实例113

3.8　数字式稳定控制系统分析与设计115

3.8.1 引言115

3.8.2　数字式稳定控制系统的结构115

3.8.3 A/D和D/A转换器字长及采样频率的选取115

3.8.4　数字式稳定控制回路的设计方法117

3.8.5　数字式自适应稳定控制系统119

3.9　BTT导弹稳定控制系统分析与设计126

3.9.1 引言126

3.9.2　古典频域设计方法127

3.9.3　现代控制设计方法130

3.10.1 引言133

3.10　垂直发射导弹控制系统分析与设计133

3.10.2 系统工作特点与设计技术要求134

3.10.3 系统组成及原理135

3.10.4　控制系统分析与设计136

3.10.5　垂直发射最优控制律设计138

3.11 考虑弹体弹性的稳定控制系统分析与设计143

3.11.1 引言143

3.11.2 引起结构弹性振动与回路耦合的主要因素分析143

3.11.3 考虑弹体弹性时的稳定控制回路分析与设计144

3.12　新一代导弹稳定控制系统引论149

3.12.1 对新一代导弹稳定控制系统设计的特殊要求149

3.12.2 新一代导弹的稳定控制系统一般结构形式149

4.1 引言151

第4章　导弹制导回路分析与设计151

4.2　制导回路设计的主要依据和基本要求153

4.2.1　主要依据153

4.2.2　基本要求153

4.3　制导体制和制导规律的分析与选择154

4.3.1 制导体制分析与选择154

4.3.2　制导规律分析与选择158

4.4　遥控制导系统分析与设计161

4.4.1 引言161

4.4.2 系统的组成原理及工作过程161

4.4.3 目标搜索、跟踪与坐标测量163

4.4.4　导弹截获和预制导166

4.4.5 遥控指令形成及指令形成装置167

4.4.7　遥控制导系统结构图168

4.4.6 无线电遥控装置及其动力学特性168

4.4.8　遥控制导系统动态误差分析169

4.5　寻的制导系统分析与设计172

4.5.1 引言172

4.5.2　寻的制导系统组成及制导模式173

4.5.3　导引精度分析与计算178

4.5.4 寻的制导回路的技术设计和试验验证181

4.6 自主式制导回路分析与设计184

4.6.1 引言184

4.6.2　惯性导航系统185

4.6.3　卫星导航系统193

4.6.4　地图匹配制导系统200

4.6.6　复合自主制导系统202

4.6.5　方案制导系统202

4.7　复合制导系统分析与设计204

4.7.1 引言204

4.7.2　复合制导体制的选择依据和原则205

4.7.3　复合制导系统基本组成及运行过程209

4.7.4　导弹截获跟踪系统分析与设计210

4.7.5 目标交接班技术212

4.7.6　复合制导的中制导导引律选择216

4.7.7　复合制导系统的作战运用设计217

4.8　多模复合寻的制导系统分析与设计218

4.8.1 引言218

4.8.3　典型的双模复合寻的制导系统220

考虑方面220

4.8.2 多模复合寻的制导系统设计的主要220

4.9　制导控制系统分析与设计中的全数字仿真222

第5章　保证精确制导与控制的若干技术问题226

5.1 引言226

5.2　可达导引精度的分析与估计226

5.3　有效导航比选择和最佳导航比计算230

5.4　制导回路惯性对导引精度特性影响分析234

5.5 自主回路寄生反馈影响及其减小途径235

5.5.1 问题提出235

5.5.2　带寄生反馈的自主回路特性分析237

5.5.3 减小寄生反馈影响的技术途径238

5.6.1 引言239

5.6　典型比例导引及其工程实现239

5.6.2　典型比例导引律及其性能比较242

5.6.3　偏置比例导引（BPN）律246

5.6.4　LQG最优导引律249

5.6.5　新型导引律分析与设计256

5.7　天线罩斜率误差及其补偿262

5.7.1 引言262

5.7.2 天线罩斜率对制导系统性能的影响263

5.7.3 天线罩斜率影响的补偿方法267

5.8　导弹控制力和力矩的产生方法269

5.8.1 空气动力方法269

5.8.2　燃气动力和组合方法270

5.8.3 燃气动力控制对导弹动力学特性的影响272

5.9.1　引言273

5.9.2　电子战新发展273

5.9　制导控制系统抗干扰设计273

5.9.3　制导系统干扰威胁环境274

5.9.4　抗干扰设计原则及重点277

5.9.5　主要抗干扰技术及其应用277

5.10　卡尔曼滤波器在寻的制导回路中的应用280

5.11 导弹制导控制系统的建模技术与方法282

5.11.1 引言282

5.11.2 面向对象的建模技术及应用283

5.11.3 分解—组合和混合建模方法及其应用283

第6章　导弹制导控制系统仿真287

6.1 引言287

6.2　制导控制系统数学仿真289

6.2.1 引言289

6.2.2 系统数学模型及其验证290

6.2.3 制导控制系统数学仿真系统的构成293

6.2.4　数学仿真过程及主要内容295

6.2.5　仿真结果分析与处理295

6.3　制导控制系统数学仿真实例299

6.3.1 系统描述299

6.3.2 系统组成及原理299

6.3.3 系统建模300

6.3.4　导弹对地攻击作战的数学仿真305

6.4　制导控制系统半实物仿真综述308

6.4.1 半实物仿真的特点与作用308

6.4.2　半实物仿真系统组成309

6.4.3　半实物仿真系统的主要设备和模型309

6.5.1 引言320

6.5　射频制导半实物仿真及其系统设计320

6.5.2　射频仿真系统设计要求及基本技术参数321

6.5.3　射频仿真系统的工作原理及组成323

6.5.4　射频制导半实物仿真实例333

6.6　红外制导半实物仿真及其系统设计334

6.6.1 引言334

6.6.2　红外辐射仿真分类及系统组成335

6.6.3　红外目标与环境特性建模338

6.6.4　红外辐射半实物仿真实例339

6.7　成像制导半实物仿真及其系统设计341

6.7.1 引言341

6.7.2　仿真系统组成、功能及仿真过程343

6.7.3　成像制导半实物仿真系统设计问题344

6.8.2　激光半主动制导系统347

6.8　激光制导半实物仿真及系统设计347

6.8.1 引言347

6.8.3　激光半主动制导半实物仿真系统设计及应用348

6.8.4　激光制导半实物仿真系统实例350

6.9　双模寻的制导半实物仿真系统351

6.9.1 引言351

6.9.2 双模导引头半实物仿真方法与系统352

6.10　导弹制导控制系统的数字化建模与仿真平台及应用353

6.10.1 引言353

6.10.2　“自动驾驶仪”子系统平台354

6.10.3　“制导系统”子系统平台354

6.10.4　复合制导数据处理的仿真平台354

参考文献357