Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tổng hợp hệ thống tự động ổn định trên khoang tên lửa sử dụng kết hợp phương pháp điều khiển khí động và động cơ phản lực xung mô men

Mục tiêu của luận án nhằm giải quyết một trong những vấn đề cấp thiết đặt ra đối với loại TLPK tự dẫn thế hệ mới được trang bị thêm hệ thống tạo lực và mô men điều khiển bằng động cơ phản lực. Đó là bài toán tổng hợp hệ tự động ổn định trên khoang (ASS) của tên lửa điều khiển kết hợp giữa cánh lái khí động và động cơ phản lực.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tổng hợp hệ thống tự động ổn định trên khoang tên lửa sử dụng kết hợp phương pháp điều khiển khí động và động cơ phản lực xung mô men BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ CAO HỮU TÌNH TỔNG HỢP HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ỔN ĐỊNH TRÊN KHOANG TÊN LỬA SỬ DỤNG KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN KHÍ ĐỘNG VÀ ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC XUNG MÔ MEN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – NĂM 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ CAO HỮU TÌNH TỔNG HỢP HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ỔN ĐỊNH TRÊN KHOANG TÊN LỬA SỬ DỤNG KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN KHÍ ĐỘNG VÀ ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC XUNG MÔ MEN Chuyên ngành: Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa Mã số: 62 52 02 16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS.TSKH NGUYỄN CÔNG ĐỊNH 2. PGS.TS VŨ HỎA TIỄN HÀ NỘI – NĂM 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Cao Hữu Tình ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo hướng dẫn khoa học, GS.TSKH Nguyễn Công Định và PGS.TS Vũ Hỏa Tiễn, đã định hướng, kiểm tra kết quả nghiên cứu, giúp đỡ và khuyến khích tôi hoàn thành luận án. Tôi cũng xin cảm ơn các nhà khoa học và tập thể cán bộ giáo viên Bộ môn Tên lửa / Khoa Kỹ thuật điều khiển đã quan tâm đóng góp ý kiến giúp tôi hoàn thiện nội dung nghiên cứu. Tôi chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong Viện Công nghệ mô phỏng / Học viện Kỹ thuật quân sự đã chia sẻ công việc giúp tôi có thời gian tập trung thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã luôn động viên khuyến khích giúp tôi có thêm nghị lực để hoàn thành nội dung luận án. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... i LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ......................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .......................................................... viii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TỔNG HỢP HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ỔN ĐỊNH TRÊN KHOANG TÊN LỬA ĐIỀU KHIỂN KẾT HỢP ................. 10 1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu của nước ngoài ..................................... 10 1.1.1. Các phương pháp tổng hợp phi tuyến hệ tự động ổn định trên khoang tên lửa ............................................................................................ 10 1.1.2. Tính rời rạc của thiết bị động cơ phản lực xung trong hệ tự động ổn định trên khoang ......................................................................................... 15 1.1.3. Hệ tự động ổn định trên khoang tên lửa với phương pháp tạo lực – mô men kết hợp .......................................................................................... 16 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................ 18 1.3. Đặt vấn đề nghiên cứu ............................................................................ 20 1.4. Kết luận chương ..................................................................................... 21 Chương 2 TỔNG HỢP HỆ TỰ ĐỘNG ỔN ĐỊNH TRÊN KHOANG TÊN LỬA ĐIỀU KHIỂN BẰNG CÁNH LÁI KHÍ ĐỘNG VÀ ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC DẠNG XUNG......................................................................................... 22 2.1. Một số phương pháp tạo lực và mô men điều khiển tên lửa .................... 22 2.2. Mô hình động lực học của tên lửa với phương pháp tạo lực điều khiển kết hợp khí động và động cơ phản lực xung mô men ..................................... 24 2.2.1. Lực và mô men tạo bởi cánh lái khí động.......................................... 25 2.2.2. Lực và mô men tạo bởi thiết bị động cơ phản lực xung ..................... 26 iv 2.2.3. Mô hình động lực học tên lửa sử dụng kết hợp cánh lái khí động và động cơ phản lực ........................................................................................ 27 2.3. Chức năng của hệ tự động ổn định trên khoang tên lửa ........................... 28 2.4. Cấu trúc của hệ tự động ổn định trên khoang tên lửa .............................. 30 2.4.1. Hệ tự động ổn định trên khoang tên lửa với phương pháp tạo lực – mô men khí động ........................................................................................ 30 2.4.2. Hệ tự động ổn định trên khoang tên lửa với phương pháp tạo lực – mô men phản lực dạng xung ....................................................................... 32 2.5. Tổng hợp bộ điều khiển gain – scheduling cho hệ ASS của tên lửa theo phương pháp biểu đồ hệ số ............................................................................ 33 2.5.1. Phương pháp biểu đồ hệ số và nguyên lý điều khiển gain - scheduling ................................. ...