MATLAB导弹制导模型实战教程：Simulink仿真与设计

本文是一份MATLAB导弹制导模型使用指南，主要基于GitHub上的项目，该模型旨在帮助读者深入了解和实践导航制导与控制的相关知识。通过MATLAB/Simulink软件，作者构建了一个导弹飞行力学基础之上的GNC（制导、导航与控制系统）模型，涵盖了以下几个关键部分： 1. **实验设计思路**：文章首先介绍了实验的目的，即掌握导航制导的基本概念、GNC系统组成以及半实物仿真的重要性。半实物仿真不仅模拟导弹的真实飞行过程，还让学习者能在实验中实践理论知识。 2. **导弹运动建模**：运动模型构建包括大气模型、动力学和运动学分析。这涉及到导弹在飞行中的受力分析，如重力、阻力、推力等，以及速度、加速度和姿态的计算。 3. **自动驾驶仪**：模型中包含了自动驾驶仪的设计，这是制导系统的核心部分，负责控制导弹的航向和速度。 4. **导引头系统**：导引头用于跟踪目标，模型演示了如何利用它获取目标信息，并与导弹进行交互。 5. **制导系统设计**：文章详细描述了弹目相对位置关系的处理、制导计算机的逻辑、引战系统的选择，以及不同类型的制导律，如比例导引、滑模制导（包括一般趋近律和随机滑模变结构制导）、以及导弹拦截中的H∞制导律。 6. **实战应用与理解**：模型的复杂性体现在它考虑了多个实际因素，如天线罩误差、弹载计算机的实时处理、制导模式切换等，使学习者能够全面理解导弹从发射到命中目标过程中所需解决的技术问题。 7. **理论与实践结合**：通过实验，作者强调了理论知识与实践操作的结合，比如在设计制导律时，需要考虑实际测量的数据和系统的非线性特性，这有助于提升理论认识的深度。 8. **创新与启示**：作者分享了自己的体会，即许多实际应用依赖于少数几种基础控制方法，这在随机滑模变结构制导律的设计中有所体现，同时也验证了滑模和H∞制导在某些方面的共性，如对比例导航律（PNG）的应用。 这份MATLAB导弹制导模型教程提供了一个实战型的学习平台，通过模拟和实验，帮助读者深入理解和掌握导弹制导与控制的关键技术，并将理论知识应用于实际问题的解决中。