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第1章　绪论1

1.1 引言1

1.2　随机鲁棒分析与设计概述4

1.2.1　控制系统鲁棒设计的典型方法4

1.2.2　随机鲁棒分析与设计方法简述5

第2章　制导控制系统随机鲁棒分析与设计基础8

2.1　随机鲁棒分析与设计原理8

2.1.1　随机鲁棒性概念8

2.1.2　最小采样数边界定理12

2.1.3　分布函数的逼近15

2.1.4 系统不稳定性置信区间16

2.1.5　随机鲁棒代价函数19

2.2　典型的非线性控制器结构23

2.2.1 基于PID结构的非线性控制器23

2.2.2　滑模变结构控制器27

2.3　随机鲁棒设计指示函数的改进31

2.3.1　隶属度函数法32

2.3.2　指示函数选取比较34

2.4　飞航导弹制导控制系统建模39

2.4.1 飞行力学基础39

2.4.2　导弹运动方程组59

2.4.3　过载与导弹运动的关系61

2.4.4　理论弹道与发射方式64

第3章　超声速反舰导弹控制系统随机鲁棒设计67

3.1　超声速反舰导弹概述67

3.2　导弹数学建模68

3.2.1 气动布局和理论弹道68

3.2.2　导弹的空间运动方程组69

3.3　超声速反舰导弹过载控制系统随机鲁棒设计69

3.3.1 过载控制数学模型70

3.3.2　过载控制律随机鲁棒设计72

3.3.3 系统的随机鲁棒性分析84

3.3.4 全弹道6DOF非线性系统仿真87

3.4　超声速反舰导弹非线性动态逆鲁棒控制系统设计90

3.4.1 导弹数学模型90

3.4.2　NDI控制律随机鲁棒设计92

3.4.3　随机鲁棒性能分析101

3.5　超声速反舰导弹变结构控制综合设计103

3.5.1 问题阐述103

3.5.2　随机系统滑模变结构控制稳定性定理104

3.5.3 随机鲁棒滑模变结构控制系统设计106

3.5.4 导弹纵向运动随机鲁棒滑模变结构控制系统设计110

第4章　发射初始段与级间分离段控制系统随机鲁棒设计118

4.1 机载发射初始段控制系统随机鲁棒设计118

4.1.1 设计要求与约束条件120

4.1.2　导弹数学模型120

4.1.3　导弹控制系统建模122

4.1.4　机载发射初始段控制系统随机鲁棒设计125

4.1.5　全弹道6DOF非线性系统仿真分析134

4.2　陆基垂直发射段控制系统随机鲁棒设计139

4.2.1　设计要求与约束条件140

4.2.2　导弹数学模型140

4.2.3 陆基垂直发射初始段控制系统随机鲁棒设计147

4.2.4　全弹道6DOF非线性系统仿真分析159

4.3　级间分离段控制系统随机鲁棒设计167

4.3.1 全状态可测量的过载控制模型168

4.3.2　级间分离段随机鲁棒过载控制系统设计171

4.3.3　级间分离段随机鲁棒变结构控制律设计180

4.3.4　全弹道6DOF非线性系统仿真分析188

第5章　吸气式高超声速飞行控制系统随机鲁棒设计195

5.1　基本概念与研究现状195

5.2　高超声速巡航弹数学模型197

5.2.1 导弹气动布局与模型数据199

5.2.2　作用于导弹上的力与力矩200

5.2.3　导弹的气动数据202

5.2.4　导弹动力学与运动学方程202

5.2.5　吸气式超燃冲压发动机数学建模202

5.2.6　导弹飞行控制系统建模209

5.3　高超声速巡航弹控制系统随机鲁棒设计212

5.3.1 飞行控制系统设计要求212

5.3.2 系统不确定性参数向量定义212

5.3.3　特征设计点选择212

5.3.4　俯仰通道随机鲁棒PID控制律设计212

5.3.5　俯仰通道随机鲁棒PID控制性能分析214

5.3.6　横侧向通道随机鲁棒PID控制律设计216

5.3.7　横侧向通道随机鲁棒PID控制性能分析218

5.4　高超声速巡航弹控制系统随机鲁棒分析219

5.4.1　随机鲁棒稳定性分析220

5.4.2　随机鲁棒性能分析221

5.5　全弹道6DOF非线性系统仿真分析222

第6章　飞航导弹最优航路规划与制导规律设计225

6.1　飞航导弹低空突防最优航路规划225

6.1.1　航路规划基本方法226

6.1.2　综合TF/TA2航路规划基础228

6.1.3　数字地图处理技术232

6.1.4　综合TF/TA2最优航路算法236

6.1.5　TF/TA2最优航路规划算法仿真分析244

6.2　飞航导弹末制导多模型多尺度数据融合方法247

6.2.1　末制导多模型多尺度非线性数据融合方案247

6.2.2　超声速反舰导弹末制导模型249

6.2.3　非线性数据融合方法255

6.2.4　末制导多模型多尺度数据融合技术仿真验证262

6.3　飞航导弹人在回路电视末制导系统分析265

6.3.1　超声速反舰导弹和目标舰船数学模型265

6.3.2　操控员数学模型267

6.3.3　人在回路电视末制导系统仿真分析268

6.4　飞航导弹末段目标自主捕获方法271

6.4.1　末段目标自主捕获模型271

6.4.2　末段目标自主捕获技术仿真分析278

6.5　飞航导弹终端大落角末制导律设计282

6.5.1 问题描述284

6.5.2　具有终端落角约束制导律设计285

6.5.3　末制导段初始条件约束288

6.5.4　导引头下视视场约束条件291

6.5.5　纵向运动与横侧向运动耦合影响分析291

6.5.6　终端大落角末制导律仿真分析301

第7章　飞航导弹作战效能评估方法312

7.1　作战效能评估基本概念314

7.1.1 作战效能评估指标与数学方法314

7.1.2　导弹武器系统效能基本指标315

7.1.3 飞航导弹的作战效能指标318

7.2　飞航导弹作战效能评估基本模型320

7.2.1 对空中目标探测雷达模型320

7.2.2　导弹的雷达反射截面计算模型323

7.2.3 飞航导弹编队的突防概率330

7.2.4　飞航导弹的终端杀伤概率341

7.2.5　飞航导弹的命中概率344

7.3　攻防对抗数学仿真分析346

7.3.1 攻防对抗模型参数设定346

7.3.2 突防概率仿真结果分析347

7.3.3　毁伤仿真结果分析349

7.3.4　作战效能仿真结果分析351

参考文献356