导弹协同作战四维制导与控制一体化设计方法 被引量：5

1

作者 王晓芳 郑艺裕 林海 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期874-881,共8页

为了使导弹能够在指定的时间跟踪理想轨迹到达指定点,从而满足多导弹协同突防和攻击的要求,提出一种鲁棒四维精确制导控制一体化设计方法。将导弹6自由度非线性模型进行简化,得到导弹四维精确制导与控制一体化设计模型。利用导弹质心与... 为了使导弹能够在指定的时间跟踪理想轨迹到达指定点,从而满足多导弹协同突防和攻击的要求,提出一种鲁棒四维精确制导控制一体化设计方法。将导弹6自由度非线性模型进行简化,得到导弹四维精确制导与控制一体化设计模型。利用导弹质心与姿态运动固有的时标分离特性,设计了具有内外两回路结构的鲁棒控制器。将建模误差、参数摄动及外部干扰视作连续有界扰动,外回路基于自适应滑模控制理论设计了控制器,从而产生推力、攻角和侧滑角指令;内回路将扰动观测器技术和动态面控制理论相结合,得到了能够控制导弹准确跟踪外回路指令的执行机构偏转角。基于李雅普诺夫稳定性理论,严格证明了内外回路的稳定性,并分析了控制精度与控制器参数之间的关系。最后,将控制方法应用于导弹6自由度非线性数值仿真模型,仿真结果验证了所设计的四维鲁棒精确制导控制方法的有效性。 展开更多

关键词 四维制导与控制一体化 自适应滑模控制 动态面控制 扰动观测器

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基于滑模控制的飞行器螺旋机动、制导与控制一体化设计研究 被引量：10

2

作者 吴炎烜 陆胥坛 王正杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期523-529,共7页

针对空舰飞行器末制导过程中突防能力不强;制导、控制回路分离设计在带宽分离假设条件不满足情况下的控制效果较差的两方面问题,将飞行器制导与控制回路进行一体化设计,并引入三维螺旋机动的弹道机动形式,实现了螺旋机动、制导、控制一... 针对空舰飞行器末制导过程中突防能力不强;制导、控制回路分离设计在带宽分离假设条件不满足情况下的控制效果较差的两方面问题,将飞行器制导与控制回路进行一体化设计,并引入三维螺旋机动的弹道机动形式,实现了螺旋机动、制导、控制一体化的设计研究.首先对飞行末段的制导、控制回路进行了一体化建模,之后应用滑模控制方法,完成了制导与控制一体化的控制律设计,而后引入了对视线倾角速率与视线偏角速率的周期性拉偏,完成了螺旋机动、制导、控制一体化设计,仿真结果表明,本文设计的控制律在保证对目标的精准打击能力的同时具备了攻击过程中的弹道螺旋机动能力. 展开更多

关键词 飞行器控制 弹道机动 制导与控制一体化 滑模控制

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基于制导与控制一体化的导弹编队队形控制 被引量：3

3

作者 刘新科 李大鹏 谭乐祖 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第8期208-210,共3页

为了提高导弹编队协同作战队形控制能力,研究了基于制导与控制一体化思想的编队队形控制器设计问题。根据领弹-从弹的动力学以及运动学方程,推导出了领弹-从弹的相对运动模型,建立了领弹姿态信息与从弹舵偏角之间的关系,将从弹通道间的... 为了提高导弹编队协同作战队形控制能力,研究了基于制导与控制一体化思想的编队队形控制器设计问题。根据领弹-从弹的动力学以及运动学方程,推导出了领弹-从弹的相对运动模型,建立了领弹姿态信息与从弹舵偏角之间的关系,将从弹通道间的耦合项作为不确定项进行处理,并利用自适应神经网络理论设计了补偿器,对不确定项进行了处理。根据反演理论设计了编队队形控制器,能够对导弹编队队形进行有效的控制。 展开更多

关键词 制导与控制一体化 导弹编队 队形控制 反演

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导弹俯仰通道带有落角约束的制导与控制一体化设计 被引量：9

4

作者 梁冰 徐殿国 段广仁 《科学技术与工程》 2008年第1期70-75,共6页

对导弹带有落角约束的制导与控制一体化进行了研究。首先建立了俯仰通道的制导控制一体化状态模型。然后利用特征结构配置方法,设计了制导与控制一体化状态反馈控制律。所设计的控制器一方面保证导弹打击精度,另一方面保证导弹进行垂直... 对导弹带有落角约束的制导与控制一体化进行了研究。首先建立了俯仰通道的制导控制一体化状态模型。然后利用特征结构配置方法,设计了制导与控制一体化状态反馈控制律。所设计的控制器一方面保证导弹打击精度,另一方面保证导弹进行垂直打击。最后,进行了导弹非线性数值仿真,验证了所提的制导控制一体化策略的有效性,从仿真结果上看,垂直打击精度是很高的。 展开更多

关键词 制导与控制一体化 落角约束 俯仰通道 特征结构配置

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舰空导弹制导与控制一体化三维模型建立 被引量：3

5

作者 谭乐祖 李大鹏 何金新 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期7-9,16,共4页

为了提高舰空导弹拦截掠海飞行导弹的成功率,研究了导弹制导与控制一体化三维模型的建立问题。根据导弹的动力学方程以及导弹-目标的相对运动方程,推导出了垂直于视线方向上的相对速度与导弹攻角以及侧滑角之间的关系,并且将通道间的耦... 为了提高舰空导弹拦截掠海飞行导弹的成功率,研究了导弹制导与控制一体化三维模型的建立问题。根据导弹的动力学方程以及导弹-目标的相对运动方程,推导出了垂直于视线方向上的相对速度与导弹攻角以及侧滑角之间的关系,并且将通道间的耦合项视为不确定项进行处理,建立了舰空导弹制导与控制一体化三维模型。该模型具有严格反馈级联形式,并且把制导信息引入到控制系统中。所建立的制导与控制一体化三维模型能够通过一系列的反演过程,由导弹-目标的相对运动信息直接形成舵偏控制信号。 展开更多

关键词 舰空导弹 制导与控制一体化 三维模型

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考虑约束的高超声速飞行器制导与控制一体化设计 被引量：8

6

作者 唐建 齐瑞云 姜斌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期649-664,共16页

针对高超声速飞行器上升段飞行过程中强耦合、强非线性同时要求满足过程约束的特点,提出了一种结合级联控制方法和控制障碍函数的新型三维制导控制一体化算法。首先通过对速度子系统设计控制障碍函数约束算法来满足飞行器的过程约束要求... 针对高超声速飞行器上升段飞行过程中强耦合、强非线性同时要求满足过程约束的特点,提出了一种结合级联控制方法和控制障碍函数的新型三维制导控制一体化算法。首先通过对速度子系统设计控制障碍函数约束算法来满足飞行器的过程约束要求,然后利用反步法、动态逆控制方法设计其余子系统的控制器,两者共同组成制导控制一体化控制器。考虑到飞行器在上升过程中容易遭遇阵风扰动的问题,设计非线性干扰观测器以增强算法的鲁棒性。最后通过李雅普诺夫函数证明了系统的稳定性,并且通过仿真验证了该新算法能够在满足高超声速飞行器上升段过程约束的同时,实现飞行器的三维跟踪控制。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 制导与控制一体化 级联控制 干扰观测器 控制障碍函数

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带落角约束的导弹制导与控制一体化设计 被引量：5

7

作者 王先哲 吴庆宪 姜长生 《航空兵器》 2011年第6期23-28,共6页

对带有落角约束的导弹制导与控制一体化设计进行了研究。首先建立了俯仰通道的制导与控制一体化模型,利用自适应RBF神经网络对干扰进行在线估计,运用反演递推方法和滑模控制的方法设计了控制器,并且分析了闭环系统的稳定性。数字仿真表... 对带有落角约束的导弹制导与控制一体化设计进行了研究。首先建立了俯仰通道的制导与控制一体化模型,利用自适应RBF神经网络对干扰进行在线估计,运用反演递推方法和滑模控制的方法设计了控制器,并且分析了闭环系统的稳定性。数字仿真表明所设计的控制器满足导弹打击精度和落角限制要求。 展开更多

关键词 导弹 制导与控制一体化 RBF神经网络 滑模控制 反演设计 终端角约束

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导弹制导与控制一体化三通道解耦设计方法 被引量：15

8

作者 张尧 郭杰 +1 位作者 唐胜景 马悦悦 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3438-3450,共13页

针对导弹俯冲打击地面目标的问题,基于扩张状态观测器(ESO)和反步滑模设计思想,提出一种导弹制导与控制一体化三通道解耦设计方法。充分考虑制导与控制系统之间以及控制系统三通道间的耦合关系,建立了制导与控制一体化三通道耦合模型。... 针对导弹俯冲打击地面目标的问题,基于扩张状态观测器(ESO)和反步滑模设计思想,提出一种导弹制导与控制一体化三通道解耦设计方法。充分考虑制导与控制系统之间以及控制系统三通道间的耦合关系,建立了制导与控制一体化三通道耦合模型。通过ESO对导弹运动六自由度(6DOF)系统内各通道间的动态耦合项和不确定性进行实时观测和动态补偿,实现通道间的主动解耦,从而设计了基于ESO的导弹制导与控制一体化三通道解耦控制律。同时,为了解决在使用ESO对高阶非线性系统进行状态观测时引起的"运算膨胀"问题,通过设计自适应控制律对ESO观测误差进行补偿。基于李雅普诺夫稳定性准则证明了闭环系统所有状态最终一致有界。并与制导与控制一体化三通道独立设计方法和传统的制导与控制系统设计方法进行对比仿真,结果验证了基于ESO的导弹制导与控制一体化三通道解耦设计方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 制导与控制一体化 反步 滑模控制 三通道 解耦设计 扩张状态观测器

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重复使用运载器的制导与控制一体化设计研究 被引量：1

9

作者 王谦 李新国 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2014年第1期57-61,共5页

针对重复使用运载器,研究其控制系统与弹道设计及优化之间的影响,进而提出了重复使用运载器的制导与控制一体化分析与设计方法。在正常及故障条件下得到了制导与控制一体化设计结果,通过将其与未考虑舵面产生气动力的三自由度弹道设计... 针对重复使用运载器,研究其控制系统与弹道设计及优化之间的影响,进而提出了重复使用运载器的制导与控制一体化分析与设计方法。在正常及故障条件下得到了制导与控制一体化设计结果,通过将其与未考虑舵面产生气动力的三自由度弹道设计结果进行对比,表明了制导与控制系统一体化设计的必要性。 展开更多

关键词 重复使用运载器 制导与控制一体化 伪谱法 轨迹优化 非线性规划

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反舰弹道导弹一体化协同制导与控制 被引量：11

10

作者 张聪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1116-1126,共11页

为提高我国火箭军对海上慢速移动目标的精确打击能力和反舰弹道导弹的突防能力,本文针对"领弹—从弹"构型的多反舰弹道导弹一体化协同制导与控制(ICGC)问题,首先通过对数学模型的变换,将一体化协同制导与控制问题提炼为一类... 为提高我国火箭军对海上慢速移动目标的精确打击能力和反舰弹道导弹的突防能力,本文针对"领弹—从弹"构型的多反舰弹道导弹一体化协同制导与控制(ICGC)问题,首先通过对数学模型的变换,将一体化协同制导与控制问题提炼为一类高阶带扰动非线性多智能体系统的协同一致性算法的设计问题。其次,针对"领弹—从弹"构型的多反舰弹道导弹系统,在动态面控制(DSC)的框架下,基于一致性理论和结合扩张状态观测器(ESO)理论,设计分布式一体化协同制导与控制律。之后,对闭环系统的稳定性和收敛特性进行了严格的理论证明与分析,并取得收敛条件。一体化协同制导与控制律保证从弹在位置和速度上协同一致地趋近于期望空间构型,并使得从弹有和领弹近乎相同的攻击角度。最后,通过数字仿真对一体化协同制导控制律进行仿真校验。 展开更多

关键词 反舰弹道导弹 一体化协同制导与控制 一致性理论 动态面控制 扩张状态观测器

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基于自抗扰控制的制导与运动控制一体化设计 被引量：17

11

作者 赵春哲 黄一 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2010年第6期742-751,共10页

针对机动目标的拦截问题,将自抗扰控制的思想用于制导与运动控制一体化设计.其中,基于自抗扰控制的制导律产生在目标机动的情况下使视线角速度快速趋于零所需的制导律;而基于自抗扰控制的运动控制律可以在非线性不确定动态情况下实现所... 针对机动目标的拦截问题,将自抗扰控制的思想用于制导与运动控制一体化设计.其中,基于自抗扰控制的制导律产生在目标机动的情况下使视线角速度快速趋于零所需的制导律;而基于自抗扰控制的运动控制律可以在非线性不确定动态情况下实现所需加速度,从而保证快速有效地完成拦截任务.进一步分析所设计方案对制导与运动控制一体化设计的适用性,并通过计算机仿真验证该方案的有效性. 展开更多

关键词 机动目标的制导律 非线性不确定运动的控制 制导与控制一体化设计 自抗扰控制

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面向无人航行器的控制系统设计与仿真

12

作者 无 王向华 +1 位作者 王向荣 张子叶 《中国科技成果》 2023年第4期F0003-F0003,共1页

课题围绕“无人航行器控制系统的设计与仿真”这一主线进行了大量研究,取得了丰硕的研究成果。针对控制系统设计过程中制导与控制一体化设计问题、强噪声干扰下的滤波与估计问题、元器件故障及时检测与自愈控制问题,提出了制导与控制一... 课题围绕“无人航行器控制系统的设计与仿真”这一主线进行了大量研究,取得了丰硕的研究成果。针对控制系统设计过程中制导与控制一体化设计问题、强噪声干扰下的滤波与估计问题、元器件故障及时检测与自愈控制问题,提出了制导与控制一体化设计的新框架、自适应滤波与估计设计的新思想、故障诊断与容错控制集成设计的新方法。 展开更多

关键词 控制系统 自适应滤波 故障诊断与容错控制 集成设计 制导与控制一体化 无人航行器 自愈控制 强噪声干扰

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