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1、西工大制导控制系统仿真技术试验实验二导弹的纵向运动仿真建模一、实验目的与要求1. 加深对导弹的纵向模型的理解；2. 掌握Matlab/Simulink仿真模型的建模步骤和注意事项；3. 在Matlab/SimuLink环境下，进行导弹的纵向运动仿真建模;二、实验内容1、首先给出导弹的的简化纵向运动方程：m dV = P cos a - X - mg sin 0质心动力学方程：dtd0mV= P sin a + Y 一 mg cos 0dt绕质心转动转动动力学方程：d wJz = Mz dtzdx = V cos 0质心运动学方程：dtdy = V sin 0dt绕质心转动动力学方程：d9=w
2、dtz补充几何关系方程：9 =a +0过载计算方程：V d0nn =+ cos 0y g dt式中：m为导弹当前的质量；V为导弹速度；P为导弹推力；X为导弹受到的阻力;Y为导弹受到的升力；g为重力加速度；J为导弹的z轴的转动惯量；z为导弹俯仰角速度；zn为导弹的法向过载; yM为导弹受到气动俯仰力矩；9为俯仰角；z0为弹道倾角;2、下面给出导弹的弹体参数:弹体参数：弹体质量：m =250 ；转动惯量：Jz二315 ；参考面积：S二0.450参考长度：L二2.5 ；发动机推力：P二1000 ；质量秒消耗量：dm二0.46阻力计算公式:X = C qS，其中：Cxx升力计算公式：C = 0.2，C
3、a2 = 0.0005x 0xY 二 C qS，其中：Cy:俯仰力矩计算公式:Ca = 0.25，Cq = 0.05yyM = m qSL，其中：m = maa + m5z5 ， ma = -0.1， m5z = -0.024z zzzzzzz3、下面给出导弹的控制系统：图1导弹的俯仰控制系统图中，控制系统的参数：Kwz = -0.05, Kpny = 0.1, Kiny = 2。控制指令：n = 0yc4、系统的仿真初值：发射点的初始位置：x = 0，y = 7000 ；发射点的速度：V = 250 ；0 0 0发射点的初始俯仰角：9 =0 ；发射点的初始俯仰角速度：o = 0 ；0z 0发射点的初始弹道倾角：0 = 0。0三、预习要求1、复习导弹动力学方程和控制系统；2、复习Matlab/SimuLink中常用模块的使用方法。四、实验报告要求1.保存仿真结果并绘制曲线，包括飞行时间、飞行距离、姿态变化等;2给出仿真模型模型的部分截图;3. 撰写实验报告。
