鱼雷自动控制系统
采用超前滞后补偿方案某型鱼雷航向控制系统设计答辩稿
服机构使舵面产生相应偏转。当控制信号为零，舵面回到平衡，
鱼雷按所需要求的弹道航行。
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自动控制系统的一般性能指标：
（2）稳态精度（反映控系统的准确性，用稳态误差表示，即系统
输出稳态响应的期望值与实际值之差） （3）调整时间（反映系统响应过程的快速性，取决于正确的选择 控制规律） （4）超调量（系统的主要动态性能指标，表示系统响应过程的稳 定性）
G (s)
闭环传递函数：
Kr K ( s 1)
s(T3 s )(T4 s 1)(T s 1)
G (s)
K r K ( s 1) K r K ( s 1)
s(T3 s )(T4 s 1)(T s 1) K r K ( s 1)
求得：e1.395ts
5%
， ts
3 3 2.15s a 1.395
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2.频率特性分析： 根据上述开环传递函数表达式，可得系统的开环频率特性： KrK j 1 G( j ) j T 3 j 1 T 4 j 1 T j 1
根据以上分析，再次表明，舵机时间常数 Ts 对航向系统产生不利影响， 使其动态性能指标下降；增益 K r 值有一个临界值，当其大于临界值时，系统 将变得不稳定。为了保证一定的动态性能指标，K r 值一般不适宜选的过大。
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系统方案设计
本设计选用超前补偿控制器对某型鱼雷航向控制系统设计
串联超前校正系统结构图
1 21.93, 2 5.28, 3,4 1.395 i3.554
特征方程有两个实根，以指数的形式衰减，其动态特性主 要由共额复根决定，即
(t ) A1e21.93t A2e5.28t A5e1.395t (sin 3.554t ) A5e1.395t (sin 3.554t a ) 21.93t B2e5.28t e1.395t B5 sin(3.554t 1 ) e1.395t B5 sin(3.554t b ) (t ) B1e 21.93t 5.28t 1.395t 1.395t ( t ) C e C e e C sin(3.554 t ) e C5 sin(3.554t c ) 1 2 5 1 r
鱼雷是何时发明的原理
鱼雷是何时发明的原理鱼雷是一种水下自动导航武器，用于攻击水面舰艇和潜艇。
它是通过水下推进装置进行推进，并通过内置的导航系统进行自动导航和目标追踪。
鱼雷的发明可以追溯到19世纪初，其原理和技术逐渐发展和改进，成为现代海战中重要的武器之一。
鱼雷的发明可以追溯到1804年，当时美国人罗伯特·弗尔顿设计了一种称为“鱼雷”的水下爆炸装置，用于攻击英国的舰队。
然而，这种早期的鱼雷并不是真正意义上的自动导航武器，它需要由人工操作进行引爆。
真正的自动导航鱼雷的发明要追溯到19世纪中叶。
1850年代，法国工程师罗贝尔·白朗宁（Robert Whitehead）发明了第一种真正的自动导航鱼雷。
白朗宁的鱼雷采用了蒸汽推进系统和陀螺仪导航系统，能够在水下自主导航和追踪目标。
这种鱼雷的原理是利用蒸汽推进装置产生推力，通过陀螺仪控制航向和深度，从而实现自动导航和目标追踪。
白朗宁的鱼雷在1866年首次投入使用，并在1870年代得到广泛应用。
它的出现引起了各国海军的关注和研究，鱼雷成为了海战中重要的武器之一。
随着技术的进步，鱼雷的性能和功能不断改进，成为了更加强大和可靠的武器系统。
20世纪初，鱼雷的原理和技术得到了进一步的发展和改进。
首先是推进系统的改进，从蒸汽推进转变为电力推进。
电力推进系统使得鱼雷的速度和航程得到了显著提高，增强了其攻击能力。
其次是导航系统的改进，从陀螺仪导航转变为声纳导航。
声纳导航系统能够通过声波探测和追踪目标，提高了鱼雷的精确度和命中率。
在第二次世界大战期间，鱼雷得到了广泛应用，并在海战中发挥了重要作用。
各国海军纷纷研发和使用各种类型的鱼雷，包括鱼雷炸弹、鱼雷鱼、鱼雷导弹等。
鱼雷的原理和技术也得到了进一步的改进，包括推进系统、导航系统、引爆系统等方面的改进。
随着科技的不断进步，鱼雷的原理和技术也在不断发展和改进。
现代鱼雷采用了先进的推进系统、导航系统和引爆系统，具有更高的速度、更远的航程和更强的攻击能力。
航海学院_探测制导与控制技术
西北工业大学本科生培养方案Northwestern Polytechnical UniversityUndergraduate Program专业名称Specialty 中探测制导与控制技术Detection，Guidanceand ControlTechnology英专业代码 082103 Specialty Code学院名称航海学院／School of Marine Technology Section培养方案制定人签字年月日Signature of Program Designer院长签字年月日Signature of Dean校长签字年月日Signature of President西北工业大学Northwestern Polytechnical University10探测制导与控制技术专业本科培养方案Undergraduate Program for Specialty inDetection，Guidance and Control Technology专业介绍Professional introduction西北工业大学探测制导与控制技术专业为工业和信息化部重点专业和陕西省名牌专业，主要培养能够综合运用控制理论和系统仿真技术的能力，掌握水下航行器探测、制导与控制的基础知识和专业知识，能从事水下航行器制导、导航与控制综合系统、水下航行器控制系统设计的高级工程技术人才和研究人员。
毕业生就业方向主要分布在船舶、兵器、航天、航空等系统的研究院（所）及信息产业部门，从事自动控制系统的研究、开发、工程应用、技术管理等方面的工作。
The specialty in Detection, Guidance and Control Technology of NWPU is awarded the Key Specialty of Ministry of Industry and Information Technology and Shanxi Province Outstanding Specialty. The professional training of various civil engineering disciplines to master the basic theory and basic knowledge in automatic control, modern control, detection, guidance, motion control and simulation in areas such as ships, underwater vehicles, aviation, astronautics, weapon and other fields. The undergraduate could enter into the branch of ships, aviation, astronautics, weapon and other national information units, and work in the field of automatic control, computer application and other automatic engineering in national economy departments.一、培养目标I. Educational Objectives本专业培养适应现代化建设需要的德、智、体全面发展，具有基础扎实、知识面宽、能力强、富有创新精神，获得工程师基本训练的高级工程技术人才。
鱼雷状小型无人艇路径跟踪控制系统研制
收稿日期：２０２２－１１－２４基金项目：国家自然科学基金（１１５７４１２０）；江苏省产业前瞻与共性关键技术项目（ＢＥ２０１８１０３）引用格式：翁昱，曾庆军，李维，等．鱼雷状小型无人艇路径跟踪控制系统研制［Ｊ］．测控技术，２０２３，４２（１０）：８９－９５．ＷＡＮＧＹ，ＺＥＮＧＱＪ，ＬＩＷ，ｅｔａｌ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰａｔｈＴｒａｃｋｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＳｍａｌｌＵｎｍａｎｎｅｄＴｏｒｐｅｄｏ ＬｉｋｅＢｏａｔ［Ｊ］．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２３，４２（１０）：８９－９５．鱼雷状小型无人艇路径跟踪控制系统研制翁 昱１，曾庆军１，李 维２，李 昂１，戴晓强１（１．江苏科技大学自动化学院，江苏镇江 ２１２１００；２．江苏科技大学计算机学院，江苏镇江 ２１２１００）摘要：为了提高无人艇在水域作业时的航向跟踪精度，自主设计了一款鱼雷状小型无人艇路径跟踪控制系统。
该系统由岸基控制系统和艇载控制系统组成，具有自主巡航和手动控制２种工作模式。
岸基控制系统通过数传电台与艇载控制系统进行信息交互，显示传回的状态信息并下达控制指令，在自主航行模式下完成ＢＤ０９与ＷＧＳ８４的坐标系转换、期望航向角计算和目标点更新；艇载控制系统采用ＳＴＭ３２Ｆ４２９作为控制芯片，完成数据采集和运动控制，在自主巡航模式下提供位置和航向数据，通过路径跟踪控制器输出的舵机ＰＷＭ信号调整航向。
实验表明设计的路径跟踪控制系统运行稳定，精度较高。
关键词：无人艇；鱼雷状；路径跟踪；控制系统中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－８８２９（２０２３）１０－００８９－０７ｄｏｉ：１０．１９７０８／ｊ．ｃｋｊｓ．２０２３．０２．２１６ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰａｔｈＴｒａｃｋｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＳｍａｌｌＵｎｍａｎｎｅｄＴｏｒｐｅｄｏ ＬｉｋｅＢｏａｔＷＥＮＧＹｕ１牞ＺＥＮＧＱｉｎｇｊｕｎ１牞ＬＩＷｅｉ２牞ＬＩＡｎｇ１牞ＤＡＩＸｉａｏｑｉａｎｇ１牗１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ牞ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ牞Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２１００Ｃｈｉｎａ牷２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ牞ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ牞Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２１００Ｃｈｉｎａ牘Ａｂｓｔｒａｃｔ牶Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｕｒｓｅｔｒａｃｋｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｕｎｍａｎｎｅｄｂｏａｔｉｎｗａｔｅｒ牞ａｓｍａｌｌｕｎｍａｎｎｅｄｔｏｒ ｐｅｄｏ ｌｉｋｅｂｏａｔｐａｔｈｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆａｓｈｏｒｅ ｂａｓｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄａｎｏｎｂｏａｒｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔｈａｓｔｗｏｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｏｄｅｓ牶ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｃｒｕｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅａｎｄｍａｎｕａｌｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅ．Ｔｈｅｓｈｏｒｅ ｂａｓｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｃａｒｒｉｅｓｏｕｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｗｉｔｈｔｈｅｏｎ ｂｏａｒｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒａｄｉｏ牞ｄｉｓｐｌａｙｓｔｈｅｒｅｔｕｒｎｅｄｓｔａｔｕｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ牞ｇｉｖｅｓｃｏｎｔｒｏｌｉｎ ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ牞ａｎｄｃｏｍｐｌｅｔｅｓｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍＢＤ０９ｔｏＷＧＳ８４牞ｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｃｏｕｒｓｅａｎｇｌｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｔａｒｇｅｔｐｏｉｎｔｕｐｄａｔｅｉｎｔｈｅａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎｍｏｄｅ．ＴｈｅｏｎｂｏａｒｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓＳＴＭ３２Ｆ４２９ａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｃｈｉｐｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ牞ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｈｅａｄ ｉｎｇｄａｔａｉｎｔｈｅａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎｍｏｄｅａｎｄａｄｊｕｓｔｓｈｅａｄｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｕｔｐｕｔＰＷＭｓｉｇｎａｌｏｆｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎｇｅｎｇｉｎｅｂｙｔｈｅｐａｔｈｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｐａｔｈｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｒｕｎｓｓｔａｂｌｙａｎｄｈａｓｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｕｎｍａｎｎｅｄｂｏａｔ牷ｔｏｒｐｅｄｏ ｌｉｋｅ牷ｐａｔｈｔｒａｃｉｎｇ牷ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ 无人艇［１］是依靠遥控或自动控制方式在水面航行的无人智能化平台。
鱼雷概论
158艇在1954年浙东海战中发射两枚鱼雷一举击沉国民党海军“太平舰”
4. 鱼雷发展状况：未来 （1）速 （2）深
（3）准
（4）静 （5）狠
英“旗鱼” MK24-2
MK-50鱼雷
“海矛”火箭助飞鱼雷。
航程超过100公里，是反潜的有效武器
俄罗斯SS－N－14"石英"
尺寸：长7米 直径600毫米
飞行速度0.95马赫
航程46000米
最大航深1200米
3. 分类：
(1) 按动力装置分：热动力、电动力
(2) 按鱼雷直径分： 重型、轻型
MK46 Mod.5型鱼雷
全长 2.59米
直径 32.38厘米 重量 235公斤（舰用型）
射程 7312米
3. 分类：
(1) 按动力装置分：热动力、电动力 (2) 按鱼雷直径分： 重型、轻型
基辅级的鱼雷发射装置有左右两组，均为五联装;
每组发射器可整体旋转; 准备装弹或发射，发射装置转动90度，鱼雷弹靠轨道小吊车填充。
一、鱼雷武器的发展简史
1. 鱼雷：是能自动推进，按预定航向和深度航行，自动
导向目标并且命中目标时自动爆炸的水中兵器。 2. 特点：
(1) 进攻性强
(2) 隐蔽性好 (3) 破坏力大 (4) 使用方便
3. 分类：
(1) 按动力装置分：热动力、电动力 (2) 按鱼雷直径分： 重型、轻型 (3) 按制导方式分：直航、自导、线导 (4) 按运载工具分：舰用、潜用、空投、火箭助推
“STE-53-65K”热动力系列鱼雷
直径（533.4毫米）
长度（7728毫米） 重量（1703公斤）
射程（16000米)
最大航速（40节） 作战深度（400米）
采用超前滞后补偿方案某型鱼雷航向控制系统设计
本科毕业设计论文题目采用超前/滞后补偿方案某型鱼雷航向控制系统设计专业名称学生姓名指导教师毕业时间毕业一．题目采用超前/滞后补偿方案某型鱼雷航向控制系统设计二、指导思想和目的要求通过毕业设计使学生对所学自动化基本知识和理论加深理解，掌握控制系统设计的基本方法，培养独立开展设计工作的能力。
要求在毕业设计中：1．了解鱼雷航向运动的特征及对控制系统的要求，使用MATLAB软件设计采用超前/滞后补偿方案的某型鱼雷航向控制系统；2．开展控制系统方案论证，建立系统数学模型，使用MATLAB软件进行鱼雷航向控制系统分析；3．设计控制规律，进行参数计算和选择；4．进行数学仿真，验证设计；5．撰写毕业设计论文。
三、主要技术指标1、相稳定裕度Pm≥45°2、超调 ＜25%3、过渡过程时间t≤2ss4、无静差。
四、进度和要求1. 1-3周：收集查阅资料；2. 4-6周：完成总体方案设计和建模；3. 7-8周：完成系统分析和控制规律设计；4. 9-11周：完成仿真验证及修改；5. 12-13周：完成毕业设计论文.五、主要参考书及参考资料[1]徐德民，吴旭光.鱼雷自动控制系统.西北工业大学出版社，2001（10）.[2]徐德民，严卫生.鱼类控制系统计算机辅助分析设计与仿真.西北工业大学出版社，2000（5）.[3]薛定宇.陈阳泉等.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用.清华大学出版社，2008.[4]王正林，王胜开，陈国顺.MATLAB/Simulink与控制系统仿真.电子工业出版社，2005(5).[5]石秀华，王晓娟.水中兵器概论(鱼雷分册). 西北工业大学出版社，2005（1）.[6]薛定宇, 陈阳泉. 基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用. 清华大学出版社2002（4）.[7]孟庆玉, 张静远, 宋保维. 鱼雷作战效能分析[M]. 北京: 国防工业出版社, 2003.[8] 沈哲. 鱼雷引信与战斗部技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 2009.[9]高立娥,康凤举,张金涛,车妍琳.基于Simulink的鱼雷控制系统仿真 [期刊论文] -计算机仿真,2005(02).[10]詹致祥, 陈景熙. 鱼雷航行力学[M]. 西安: 西北工业大学出版社, 1990.学生指导教师系主任摘要鱼雷是一种能在水中自主推进、自动控制和自行引导的水下航行器，具有速度快、航程远、隐蔽性好、命中率高等特点。
鱼雷是怎样攻向目标的-
鱼雷是怎样攻向目标的?如果说到“地雷”，大家一定会想起电影“地雷战”中炸得日本鬼子魂飞胆丧的“大圆球”。
如果提起“水雷”，不难想像，一定是水中的“大圆球”。
而说到“鱼雷”，自然便成了可以像鱼一样游动的“大圆球”。
从外形上看，此时的鱼雷已经不是“大圆球”了，它要像鱼一样在水中运动，就需要加上“鱼头”、“鱼尾”、“鱼鳍”等，于似乎，“大圆球”被拉长。
就更像鱼了。
翻开《辞海》，鱼雷的释义是“能自行推进、自行控制方向和深度的水中兵器，似圆椎形，头部装有引信和炸药，中部和尾部装有燃料和动力装置等。
……有的鱼雷还有能自动捕捉目标的自导装置等。
”我国军标对鱼雷的表述是：“鱼雷是一种水中自动推进、引导，用以攻击水面或水下目标的水中兵器。
”以上对鱼雷的释义概括了它的三个基本属性，即：在水中自动推进或自航性，导引性，破坏性。
鱼雷的破坏性不难讲解也不难实现，只要有引信和炸药即可解决。
如何让鱼雷动起来，而且能自动地游向目标，这才是人们最关注的，也是鱼雷技术的关键。
如何让鱼雷动起来?要让鱼雷动起来，关键就是它的动力系统，这也是决定鱼雷速度和航程的重要性能指标。
一般来讲，鱼雷的动力系统主要分为两大类：热动力和电动力。
在鱼雷航速、体积、重量一定的前提下。
航程取决于动力系统的比功率和能源的比能，而这两项指标，热动力都比电动力具有较大的优势。
热动力系统热动力系统一般包括能源(燃料)、发动机和推进器三部分。
发动机的种类繁多，有多缸往复或凸轮活塞发动机、斜盘发动机、涡轮发动机、燃气轮机及固体火箭发动机等。
它们的位置一般设在鱼雷的后段。
热动力系统采用的燃料有普通燃料(气、水、油)、单组元燃料(如奥托燃料)、多组元燃料(如奥托-Ⅱ+过氧化氢+海水三组元燃料)和固体燃料。
应用广泛的奥托-Ⅱ燃料是一种硝酸酯类燃料。
燃料在常温下一般是气态或液态的，只有固体火箭发动机用的火药是固态的。
由于鱼雷在水下航行，不可能像飞机和汽车一样从周围大气中取得氧气，因此它携带的燃料不但有燃烧剂还有氧化剂，空气、过氧化氢和纯氧就成了不可缺少的携带物。
百年鱼雷
百年鱼雷1866年，英国人罗伯特·怀特黑得制成一种新的水中兵器，由于其外形很像鱼，的别是像那种专爱攻击水下大型动物的电鳗，而电鳗的拉丁名称是“Torpedinidae”，所以人们便将这种新兵器命名为“Torpedo”，鱼雷。
至今已是140多年。
在兵器的发展史中，140年，经历了多少兵器从新生到销往，而鱼雷依然矍铄，其不俗的表现，更不容小视。
虽古老而不可替代，，鱼雷至今仍是反潜的重要武器。
在导弹技术日益精确的今天，甚至有人说，百年鱼雷的技术含量超过导弹。
这种说法是否正确，我们不做评论，但是，这样一种重要的武器，在世界上能够生产它的厂家却是屈指可数，也多少隐射些什么。
这就是鱼雷-百年辉煌，百年荣耀，百年如此！世界鱼雷武器鱼雷问世以来，它的表现有目共睹。
一次世界大战期间，鱼雷击沉运输船1153万吨、占被击沉运输船总吨位的89%；击沉大、中型舰艇162艘，占被击沉舰艇总数的49％。
第二次世界大战，鱼雷击沉运输船1445万吨，占被击沉运输船总吨位的68%；击沉大、中型舰艇369艘，占被击沉舰艇总数的38.5％。
后来的局部海战中，鱼雷也有不错的表现。
1950年7月1日，朝鲜人民军的鱼雷艇夜袭美国“芝加哥”号巡洋舰，命中3枚，使其沉没，美军还有一艘驱逐舰被击伤。
最有戏剧性的是，1982年马岛海战中，载有现代先进鱼雷的英国核潜艇“征服者”号，竟是用二战时服役的直航鱼雷MK8击沉了阿根廷巡洋舰“贝尔格拉诺将军”号。
鱼雷的生命力由此可见一斑。
如今，反舰、反潜导弹快速发展，百年兵器-鱼雷何以能长盛不衰呢？鱼雷航行于水下，特别是可由潜艇从水下发射，隐蔽性远高于导弹。
更重要的是，鱼雷在水下爆炸的威力远大于空气中，因为水的密度比空气大800倍，而压缩性只有空气的1/2500，是爆炸的良好导体。
炸药在水中爆炸瞬间，可形成几万个大气压和几千度的高温瓦斯，并以6000～7000米／秒的速度迅速膨胀，强大的冲击波能轻易击穿舰艇的水下部分。
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鱼雷自动控制系统
2.深度设定及航行深度的准确性与机动性
鱼雷航行深度的准确性以航深偏差来表示，航深偏 差是指鱼雷实际航行深度与所设定深度之差值。鱼雷航 深容许偏差一般规定有平均深偏与深度波动两项指标。 航行深度的准确性，主要取决于深控装置的性能及 可靠性，同时也与动力装置的性能、弹道形式(直航或 旋回)以及鱼雷结构总体特性、平衡质量等有关。
分为深度控 制、航向控 制和横滚控 制。
鱼雷自动控制系统
§1-4 鱼雷自动控制系统的战术技术要求
1.航向设定及航向准确性与机动性
为了保证所需的命中概率，必须要求鱼雷航行有一定 的准确性，航向准确性以航向偏差来衡量。航向偏差用鱼 雷航行过程中其重心相对目标点的侧向偏移与航程的比值 百分数来表示。 鱼雷航向的准确性，取决于鱼雷的流体动力特性、结 构总体特性、横滚以及航向控制装置的性能等。 鱼雷航向的机动性一般用旋回角速度和最小旋回半径 来衡量。
鱼雷自动控制系统
2008-2009学年
第一章 绪论
鱼雷弹道的不同阶段对控制的要求
鱼雷控制系统的基本原理与组成
鱼雷控制系统的战技指标
鱼雷自动控制系统
§1-1 鱼雷及其自动控制系统的发展
鱼雷是一种能在水中自主推进、自动控制、自动导 引的水下航行器，是用以攻击水面或水下目标的水中兵 器。现代鱼雷是一种复杂的高新技术武器，具有速度快、 航程远、隐蔽性好、命中率高和破坏威力大等特点，是 水中的导弹。 鱼雷控制系统的发展经历了机械-电气式结构，到 电子式自动驾驶仪，再到现代的计算机控制系统，并向 着信息化、综合化、智能化、高精度方向发展。
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§1-2 鱼雷弹道与控制
空投反潜鱼雷弹道示意图
鱼雷自动控制系统
(1) 非操纵运动（空中弹道、初始非控弹道）中，不 加控制，舵角为零或预先设定常值，称为非操纵运动。 (2) 在搜索弹道和非自导鱼雷的末攻击弹道中，按预 先给定的程序航行，舵角取决于实际弹道与战术基准弹 道的偏差。 (3) 在制导鱼雷的导引（追踪）弹道和末攻击弹道中， 舵角取决于目标运动和鱼雷运动两种信息。
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4.鱼雷的横滚
为了保证自导、引信和控制等系统有良好的工作 条件，鱼雷航行时的横滚角应愈小愈好，但不可能为 零，鱼雷横滚角容许值有两项指标；平均值和波动幅 值。未安装横滚控制系统的鱼雷，要求其横滚角的平 均值不大于5°，波动幅值不大于15°。对于横滚角要 求严格的鱼雷(一般为自导鱼雷)，必须采用横滚控制系 统，以便将横滚角限制在容许范围内，
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3.对初始弹道的战术技术要求
(1) 调整距离指鱼雷初始弹道所航行的距离，也称初期非 稳定段距离，一般愈短愈好。 (2) 袋形深度指鱼雷发射后形成的袋形弹道的最大深度。 水上发射时，袋形深度(简称袋深)是从水面到鱼雷最大下 潜深度的距离。水下发射时，袋深是从发射中心线到鱼雷 最大下潜深度的距离。 (3) 跳水指鱼雷发射后的航行过程中跳离水面的现象。一 般是不允许鱼雷跳水的，因为跳水不仅破坏了鱼雷的隐蔽 性，而且也会影响某些部件工作可靠性。
鱼雷自弹道参数、 实际弹道参数以及目标运动参数进行综合处理， 给出操舵的控制信号，由舵机驱动舵面偏转以控 制鱼雷的实际运动。 鱼雷自动控制系统
§1-3 鱼雷自动控制系统的基本原理与组成
敏感元件测量鱼雷的实际运动参数，并输出相应信 号同运动参数的设定值进行比较，当鱼雷偏离规定的战 术基准弹道时，即产生偏差信号，经信息处理装置（自 动驾驶仪）综合放大后，成为符合控制规律的信号，操 纵伺服机构（称为舵机），使舵面产生相应偏转。
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