摘    要

本论文以导弹为研究对象，建立导弹运动的数学模型，把导弹的空间运动分解为纵向运动和侧向运动，侧向线性化微分方程又可分解为航向运动和倾斜运动。并在所建立的初始数学模型的基础上，忽略一些次要因素和参数，分别对模型进行简化。根据所建立的数学模型，求出相应传递函数，用Matlab软件分别针对不同情况进行仿真运行。得出各种仿真结果，结合仿真结果，分析导弹运动，对比导弹在两组参数值下及导弹各个运动模型简化前和简化后的仿真结果。
 
关键词：导弹；模型；建模；仿真

ABSTRACT

   In this paper，the whole trajectory movement of the missile is studied systemically. Missile kinematics functions and missile dynamics are set up in the flight course of missile according to missile flight dynamics and missile gas dynamics and missile dynamics specializes. Then the incipient modle is reduced.Ballistic simulation of the missile with three aisles is based on the Matlab language,and the relevant results are given which are used to testify the element which affect the movement of the missle.

Key words: Missile movement; Mathematical model; Modeling; Ballistic simulation

目  录

第1章 绪论 1
1.1导弹控制系统简介 1
1.2 导弹控制系统的特点 1
1.3导弹系统仿真的背景 2
1.4选题的背景和意义 3
1.5系统建模 3
1.6系统仿真 3
1.7论文组织 4
第2章 导弹运动数学模型的建立及简化 5
2.1导弹运动数学模型 5
2.2导弹运动数学模型的简化 6
2.2.1所要用到的一些参数 6
2.2.2纵向运动模型 6
2.2.3侧向运动模型 7
2.2.4模型简化 8
2.3 本章小结 12
第3章 导弹模型的推导 13
3.1求传递函数 13
3.2化简后传递函数 15
3.3扰动下传递函数 16
3.4法线过载传递函数 17
3.5标准准形式传递函数 17
3.6分析飞行器性能 20
3.7 本章小结 21
第4章 导弹运动模型的仿真 22
4.1 Matlab软件介绍 22
4.2仿真 24
4.2.1纵向运动和滚动运动仿真 24
4.2.2 纵向运动方程组简化前后仿真比较 27
4.2.3 纯航向运动仿真 33
4.2.4 纯倾斜运动仿真 35
4.2.5纯航向、倾斜运动方程简化前后仿真比较 37
4.3 本章小结 42
结  论 44
参考文献 45
致  谢 46
附  录 47

第1章 绪论

1.1导弹控制系统简介
导弹与航天技术，是现代科学技术中发展最快的高科技术之一，导弹武器的出现，使军事思想和作战方式发生了重大变革：导弹航天技术是一项复杂的系统工程，它应用了现代科学技术众多领域的最新成就，是科学技术与国家基础工业紧密结合的产物，是一个国家科学技术水平和工业水平的重要标志。随着飞航导弹的不断发展，导弹自动控制技术有了很大的进步，并且日臻完善。
导弹控制系统的功能就是控制导弹击毁目标。不同类型的导弹，其控制系统的功能略有不同，比如静止目标的地对地、空对地导弹，它的功能是：通过控制作用使导弹的运动姿态按运动轨迹飞行，当导弹受到干扰时能克服干扰，使导弹自动稳定在给定弹道上，对于活动目标，除了上述功能外，还必须有接受引头送来的控制信号，自动跟踪目标，最后击中目标的功能。
为了能够将导弹导向目标，一方面需要不断的测量导弹实际运动情况与所要求的运动情况之间的偏差，或者测量导弹与目标相对位置与偏差，以便向导弹发出修正偏差或跟踪目标的控制指令；另一方面还需要保证导弹稳定地飞行，并操纵导弹改变飞行姿态，控制导弹按所需的方向和轨迹飞行命中目标。完成前一方面任务的部分是导引系统，完成后一方面的部分是控制系统。两个系统合在一起构成制导系统。