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第1章 绪论1

1.1 防空导弹技术的发展需求1

1.2 直接侧向力／气动力复合控制基本内涵1

1.3 直接侧向力／气动力复合控制模式2

1.4 直接侧向力／气动力复合控制系统设计难点3

1.5 直接侧向力／气动力复合控制技术应用前景3

1.6 参考文献4

第2章 侧向喷流气动干扰效应5

2.1 引言5

2.2 侧向喷流气动干扰效应研究方法5

2.2.1 侧向喷流气动干扰效应风洞试验方法7

2.2.2 侧向喷流气动干扰效应数值模拟方法14

2.3 侧向喷流气动干扰效应机理研究26

2.3.1 干扰流场空间及表面流场结构26

2.3.2 不同参数变化对侧向喷流干扰流场影响分析29

2.4 侧向喷流气动干扰效应建模方法研究32

2.4.1 侧向喷流气动干扰效应描述方法32

2.4.2 侧向喷流气动干扰效应影响规律32

2.4.3 侧向喷流气动干扰因子建模36

2.5 参考文献37

第3章 直接侧向力／气动力复合控制方法研究39

3.1 基于混合系统理论的直接侧向力／气动力复合控制建模方法研究39

3.1.1 混合系统层次框架模型简介39

3.1.2 直接侧向力／气动力复合控制系统混合动态系统模型40

3.2 直接侧向力／气动力复合控制系统切换稳定性分析45

3.2.1 有限状态Markov切换系统46

3.2.2 切换系统稳定性问题46

3.2.3 直接侧向力／气动力复合控制系统切换实例48

3.2.4 基于公共Lyapunov函数的切换系统稳定性分析方法53

3.2.5 基于多Lyapunov函数的切换系统稳定性分析53

3.2.6 基于驻留时间的切换系统稳定性分析56

3.2.7 基于矩阵测度的切换系统稳定性分析57

3.2.8 直接侧向力／气动力复合控制系统切换稳定性分析结论58

3.3 基于相平面分析的复合控制稳定性分析方法59

3.4 基于古典控制理论的直接侧向力／气动力复合控制机理61

3.5 直接侧向力／气动力复合控制方案66

3.5.1 直接侧向力／气动力并行工作控制方案67

3.5.2 直接侧向力前馈工作控制方案68

3.5.3 直接侧向力／气动力切换工作控制方案69

3.6 基于模糊控制的直接侧向力／气动力复合控制方法69

3.6.1 模糊控制理论基础70

3.6.2 模糊控制器设计72

3.6.3 仿真算例75

3.7 基于滑模控制的直接侧向力／气动力复合控制方法75

3.8 弹旋条件下直接侧向力／气动力复合控制方法77

3.8.1 准弹体坐标系下的滚转导弹动力学模型78

3.8.2 滚转导弹耦合通道直接侧向力／气动力复合控制方法83

3.8.3 仿真算例88

3.9 直接侧向力／气动力复合控制方法小结98

3.10 参考文献98

第4章 高精度导引方法研究101

4.1 导引方法研究概述101

4.1.1 古典导引方法概述101

4.1.2 现代导引方法概述104

4.2 中制导段逆轨拦截导引规律研究106

4.2.1 逆轨拦截需求机理分析106

4.2.2 基于输入—状态稳定的中制导段逆轨拦截导引律110

4.2.3 仿真算例114

4.3 闭环滤波有限时间收敛的末制导律研究115

4.3.1 有限时间稳定性理论117

4.3.2 闭环滤波有限时间收敛制导律设计118

4.4 有限时间收敛的导引律设计123

4.4.1 平面内目标—导弹相对运动动力学方程123

4.4.2 三维空间下目标—导弹相对运动动力学方程124

4.4.3 平面内有限时间收敛导引律125

4.4.4 三维空间有限时间收敛导引律127

4.4.5 有限时间收敛导引律仿真分析130

4.5 考虑导弹自动驾驶仪动特性的三维非线性导引律设计133

4.5.1 三维空间下考虑导弹自动驾驶仪动特性的制导方程133

4.5.2 目标加速度可获取情况下的三维非线性导引律设计133

4.5.3 目标机动加速度不可获取下的三维非线性导引律设计135

4.5.4 考虑导弹自动驾驶仪惯性的制导律仿真分析138

4.6 离散滑模制导律设计141

4.6.1 离散滑模变结构控制基本理论141

4.6.2 离散滑模导引律143

4.6.3 改进的离散滑模导引律145

4.6.4 离散制导系统准滑动模态区域与脱靶量的关系147

4.6.5 离散滑模制导系统脱靶量范围149

4.6.6 仿真分析150

4.7 基于视线转率补偿的高精度导引律研究156

4.8 参考文献159

第5章 制导信息滤波方法研究163

5.1 滤波方法研究概述163

5.1.1 Kalman滤波163

5.1.2 扩展Kalman滤波164

5.1.3 抗差Kalman滤波164

5.1.4 基于时间序列分析的自校正Kalman滤波164

5.1.5 预测滤波165

5.1.6 衰减记忆滤波166

5.1.7 滑模状态观测器167

5.1.8 频域滤波167

5.2 滤波机理分析167

5.3 基于Kalman滤波和SMOD的组合切换滤波方法172

5.3.1 切换滤波方案172

5.3.2 基于有色噪声ARMA模型的Kalman滤波173

5.3.3 基于SMOD的量测信息降噪方法177

5.4 参考文献179

第6章 常平架导引头解耦方法研究180

6.1 引言180

6.2 与导引头系统有关的坐标系181

6.2.1 地面坐标系（Axyz）181

6.2.2 弹体坐标系（Ox1y1z1）182

6.2.3 视线坐标系（OLxLyLzL）182

6.2.4 外框架坐标系（Ooxoyozo）182

6.2.5 内框架坐标系（Oixiyizi）182

6.2.6 天线坐标系（Ohxhyhzh）182

6.2.7 指向坐标系（Ohxpypzp）183

6.3 导弹非滚转条件下硬件实现导引头解耦的途径探索183

6.3.1 导引头多回路设计方案183

6.3.2 在位标器信号输入端前馈去耦185

6.4 非滚转导弹导引头解耦软件实现方法及局限性188

6.5 弹旋对导引头的影响及常平架式导引头解耦方法研究191

6.5.1 弹旋对导引头工作性能的影响191

6.5.2 弹旋条件下常平架式导引头解耦方法研究193

6.6 参考文献195

第7章 直接侧向力作用引起的弹体受迫振动对制导控制的影响196

7.1 直接侧向力作用下弹性弹体受迫振动建模196

7.1.1 弹体弹性振动微分方程196

7.1.2 作用在弹体上的广义力199

7.1.3 弹性振动模型200

7.1.4 惯导输出计算201

7.2 直接侧向力作用对制导回路的影响201

7.3 参考文献202

第8章 末制导精度分析方法203

8.1 影响末制导精度的主要因素及分析203

8.1.1 去耦系数及天线罩折射误差斜率的影响203

8.1.2 g灵敏度的影响206

8.1.3 稳定回路时间常数的影响206

8.1.4 高空条件下天线罩与气动力时间常数的影响206

8.1.5 遮挡效应的影响206

8.2 末制导精度灵敏度分析方法综述207

8.2.1 协方差分析描述函数法207

8.2.2 统计线性化伴随法208

8.3 基于正交试验的末制导精度灵敏度分析方法210

8.3.1 正交试验方案设计210

8.3.2 试验结果分析211

8.4 参考文献212

附录A 各坐标系定义213

附录B 各坐标系之间的转换关系215