問題分類法

[拼音]：daodan zitai kongzhi xitong

[英文]：missile attitude control system

導彈上自動穩定和控制自身繞質心運動的全套裝置的統稱。在彈道導彈中又稱穩定控制系統。

導彈在空間的運動有六個自由度，除了三個自由度的質心平移運動外，還有三個自由度的繞質心轉動運動。導彈繞質心運動通常用三個飛行姿態角（俯仰角、偏航角和滾動角）及其變化率來描述。

導彈姿態控制系統的主要作用是：

（1）在各種干擾條件下，保證導彈飛行姿態角的偏差穩定在允許的範圍內；

（2）根據制導指令控制導彈的飛行姿態角，以改變導彈的運動方向，修正飛行路線，從而保證導彈準確命中目標。

導彈姿態控制系統一般有俯仰、偏航和滾動三個通道。每個通道包括三個基本部分，即敏感裝置、變換放大裝置和執行機構（亦稱伺服機構）。在地空、空空等導彈中該系統亦稱自動駕駛儀。敏感裝置用於測量導彈飛行姿態角及其變化率，通常採用位置陀螺、速率陀螺和慣性平臺等慣性儀表。為了實現某些控制作用，還有用加速度表等作為敏感裝置的。變換放大裝置由校正網路和放大器組成。它按照一定的控制規律，綜合、處理和放大各種控制訊號，並將控制訊號轉換成便於控制伺服機構的形式。目前，已廣泛使用數字計算機來實現控制規律和進行訊號處理。伺服機構能將電訊號轉換成機械位移，一般分為氣動、電動和電動液壓等類。彈道導彈要求伺服機構功率大，廣泛採用電動液壓伺服機構，它包括液壓泵、伺服閥、作動筒和能源(電機或電池)。隨著負載功率的增大，還有采用以燃氣渦輪作為能源的伺服機構。

為了實現穩定和控制導彈的飛行姿態，需要控制力矩。產生控制力矩的方式通常有兩類：

（1）舵面氣動控制。有翼導彈可在彈體頭部、中部或尾部安裝空氣舵，由伺服機構轉動空氣舵產生氣動控制力矩，有效地控制導彈在大氣層內飛行。

（2）推力向量控制。由伺服機構改變推力向量產生控制力矩。推力向量控制方式有燃氣舵、液體二次噴射、擺動發動機或擺動噴管等。這類方式在大氣層外也可使用，但在發動機關機後就失去作用。彈道導彈廣泛採用這類控制方式。

要使導彈姿態控制系統具有良好的效能，必須在分析導彈動力學特性的基礎上選擇控制規律和系統引數。但是建立導彈動力學模型的工作比較複雜，須考慮許多因素，例如導彈在飛行中的質量、質心和轉動慣量隨時間的變化，彈體在外力作用下的彈性振動；對於大型液體導彈，還應考慮推進劑在貯箱內的晃動以及搖擺發動機慣性等影響。要綜合考慮上述因素，合理選擇控制規律，有時還有困難。數學姿態控制系統出現後，這些困難得到了較好的解決，而且還可以選用更好、更復雜的控制方案，如最優控制和自適應控制等。