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1、第期年月战术导弹技术半实物仿真系统精度分配方法初探航空航天部第一四研究中心吴永刚,摘要本文对寻的制导武器系统的半实物仿真系统精度分配做了初步性研究提出了在这种仿真中丰实物仿真的描视误差的分配方法。同时对影响瞄视误差之一的三粕飞行平台的指向误差做了研究,并提出了影响指向误差的三种因素的分配方法在仿真系统的动态精度方面提出了设备动态频带的限制标准和速率稳定度的限度制导武器主顺词丰实物仿真系统精度前言现代仿真技术自印年代起在国民经济的各个领域中,已越来越获得了广泛的应用特别在航
2、空、航天、核能、电站、生物、化工等方面发挥的作用更为突出。在制导武器的研制过,,程中仿真技术已经成为重要的研究手段制导武器系统的仿真在近阶段大都采用两种方,式一种是纯计算机仿真又称数学仿真另一种是硬设备在回路中的仿真也就是半实物仿真无论哪种方式,要使仿真真正能够成为有效的研究手段,则其置信程度是一项十分重要的指标因此,,人们在计算机仿真中除了致力于模型的建立之外对于模型的检验同样正在寻找各种方法。而对于半实物仿真则必须在研制和建立半实物仿真系统之前就对精度做出分,。,配使子系统的研
3、制有可靠的设计依据在事后又必须对仿真结果做出误差估计以判断结。,果的可用性这些间题可以说至今未得到有效的估算方法但这些间题已引起仿真界的极,。大关注成为急待解决的研究课题本文就寻的制导武器系统的半实物仿真系统精度分配问题进行初探半实物仿真系统精度的定义半实物仿真系统指的是除被测试的产品之外由其它硬设备组成的试验系统。制导武器系统的半实物仿真系统主要包括计算机系统、目标仿真子系统、姿态仿真设备及动态加载设备等,即仿真。半实物仿真系统精度由两部分组成系统的瞄视精度和仿真系统的动态精度仿真系统
4、瞄视精度是指由于半实物仿真系统的作用而在导弹寻的过程中所增加的导弹非收稿日期卯年月一一固有的瞄视误差。仿真系统动态精度是指由于半实物仿真系统中硬设备的动态性能的限制而引起的导弹在飞行过程中各有关状态参量的动态误差。而这些动态误差的误差范围构成仿真系统动态精度的量度。仿真系统瞄视精度的分配在半实物仿真系统中影响导弹瞄视精度的主要因素有三大类飞行器姿态控制仿真设备的、指向误差以即三轴飞行平台指向误差目标仿真系统的目标位置控制精度以及环境红外。和射。。频环境可能引起的瞄视误差
5、这三种误差的代数和构成了仿真系统可能出现的最大瞄,。视误差即·····································。,二。‘·⋯⋯艺,,。显然假定导弹系统本身固有的允许瞄视误差为要求仿真系统的最大可能的瞄视误差。。应小于导弹系统本身允许的瞄视误差·······································“‘簇“⋯⋯,,在仿真系统总体设计阶段问题是如何使将要设计的仿真系统能够满足式也就是如,。‘何根据已知的来给进行分配根据复杂
6、系统误差的分配原则往往可以用等误差原则来。即进行分配,··························一,一二⋯⋯,这种分配原则虽然可以获得最小的均方误差但由于各分系统或各种设备的控制精度的难度,,。不同因此采用等误差分配原则在具体实现时可能会遇到困难,另一种是采用经验分配原则这种原则是在分析了具体的分系统实现的可能性和积累的经验数据的基础上再确定它们之间的分配比。,根据对上述三种瞄视误差的分析后表明要控制环境特别是射频环境可能引起的误差,。,最困难其次是目标仿真系统中的
7、目标位置控制精度而姿态控制仿真设备的指向误差根据目前的技术完全可控制在较高精度因此,影响导弹瞄视精度的三大因素的精度分配比可按下式决定··································。,几。二⋯⋯,,。为那么根据式原则假定导弹系统固有的允许瞄视误差耐姿态控制仿真设备,,的。指向误差为目标仿真系统中目标位置精度为而允许环境引起的瞄视误差几则为飞行姿态仿真设备三轴飞行转台的指向误差三轴飞行转台
8、的指向误差指的是固连在内框架上的单位矢量即导引装置的参考轴所。要求达到的角度与实际转动的角度之差这个误差可以这样来表达,,假定固连在内框架上的任意一个单位向量几经过三轴欧拉角顺序旋转将初始单位向,量转到预定的位置成为不则二。····································⋯⋯不几式中欧拉变换矩阵—,由于转台在旋转过程中会产生种种误差,因此初始向量几不可能转到预定的位置不假,定成为向量人则几茂。,兀··········,·····
