什么是导d姿态控制系统?

[拼音]：daodan zitai kongzhi xitong

[外文]：missile attitude control system

导d上自动稳定和控制导d绕质心运动的整套装置。它的功能是保证导d稳定飞行，并根据制导指令控制导d飞向目标。导d姿态控制系统由敏感装置、控制计算装置和执行机构 3部分组成。敏感装置（如陀螺仪、加速度计等）测量d体姿态的变化并输出信号。控制计算装置（如计算机）对各姿态信号和制导指令按一定控制规律进行运算、校正和放大并输出控制信号。执行机构（如舵机）根据控制信号驱动舵面或摆动发动机产生使导d绕质心运动的控制力矩。这 3个部分与d体（控制对象）一起构成姿态控制系统闭合回路。姿态控制系统按传递的信号形式分为模拟式控制系统和数字式控制系统。在模拟式控制系统中，所传递的信号是连续变化的物理量；在数字式控制系统中，所有信号都被转化为数字量，由导d上的控制计算机完成信号的处理任务，然后再经数-模转换、放大成为驱动执行机构的连续信号。

由于各类导d所执行的任务不同，它们的运动方程和固有特性差异很大，所以不同类型导d的姿态控制系统各有其特点。

其特点为：

（1）大型d道导d多无尾翼，多是静不稳定体，而且静不稳定度比较大，需要大的控制力矩。舵面产生的力矩常常不足以达到控制作用，需要采用摆动主发动机等方法产生足够的控制力矩。

（2）不能把细长的d体看作刚体，而应看作d性体。d上敏感装置所测得的姿态角并不是d体的真实姿态角，而是加上了d体的d性变形（d性振动）的影响。大型导d多为薄壳结构，d性振动频率很低，接近姿态控制系统的固有频率。减低或消除d体d性振动影响的方法主要是把敏感装置安装的导d上d性振动影响不大的位置，或者在系统中引入合适的滤波器，例如用延迟网络来减弱d体低频振动的影响，而用双陷滤波器来抑制或滤去高频d性振动。

（3）液体燃料导d因液体晃动而产生的晃动力会影响导d飞行的稳定性。只依赖姿态控制系统不能完全解决导d飞行的稳定性问题，还应对燃料贮箱形状采取适当设计或增加防晃板，对液体的晃动产生阻尼作用。

（4）d道导d的飞行环境变化很大，易受大风干扰，多级导d在分离时有较大的分离干扰，姿态控制系统必须能适应这些干扰和大范围的参数变化。对于井下和水下发射的导d，还有出井和出水的稳定和控制问题。

这类导d用于攻击快速活动目标，对姿态控制系统的动态品质要求较高，尤其要求具有反应迅速和能使导d产生所需较大过载（横向和法向加速度）的性能。这类导d往往只要求稳定滚转角，而偏航角和俯仰角则由制导指令来控制，以完成飞行轨迹的调整。姿态控制系统的滚转通道用自由陀螺仪作为敏感装置；俯仰和偏航通道用速率陀螺仪作为敏感装置，对d体的角振荡产生阻尼作用；用加速度计作为输出反馈装置来获得良好的动态品质。这类系统对惯性器件的精度要求不高，但要求测量范围大和能快速起动。

这种导d类似飞机。它的姿态控制系统与飞机自动驾驶仪性质相似，主要问题是各通道之间的耦合和d体的结构颤振。

现代导d姿态控制系统的发展趋势是数字化、实现自适应、智能化和多功能化。