一种可实现的离散时间最优末制导律 被引量：2

1

作者 杨林 刘文君 卢少丁 《海军航空工程学院学报》 2009年第5期559-562,共4页

提出了一种可实现的离散时间最优末制导律，该制导律在导弹导引头获取的目标加速度信息的基础上，以时间最优为设计指标，可动态调整最优控制量，能够适应目标末端机动，并采用变周期算法以提高收敛速度。仿真结果表明，该制导律能够满... 提出了一种可实现的离散时间最优末制导律，该制导律在导弹导引头获取的目标加速度信息的基础上，以时间最优为设计指标，可动态调整最优控制量，能够适应目标末端机动，并采用变周期算法以提高收敛速度。仿真结果表明，该制导律能够满足给定脱靶量要求，成功拦截目标。 展开更多

关键词 制导律 离散时间最优末制导律 仿真结果

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基于有限时间小超调预设性能控制的三维滑模末制导律设计 被引量：1

2

作者 李旭 叶继坤 +1 位作者 邵雷 唐骁 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第2期99-107,共9页

为了实现对高速机动目标的特定攻击角拦截,本文结合控制领域的新型控制方法——有限时间小超调预设性能控制设计了新型三维滑模末制导律。为了确保视线角和视线角速率能够在有限时间内收敛至期望值,通过视线角偏差和视线角速率偏差构建... 为了实现对高速机动目标的特定攻击角拦截,本文结合控制领域的新型控制方法——有限时间小超调预设性能控制设计了新型三维滑模末制导律。为了确保视线角和视线角速率能够在有限时间内收敛至期望值,通过视线角偏差和视线角速率偏差构建了线性滑模面;在趋近律设计上,基于有限时间小超调预设性能控制分别设计了视线偏航平面和视线俯仰平面的制导指令,保证跟踪误差可以按预设的收敛时间收敛,并且超调量约束在较小范围内,同时引入非线性有限时间观测器对制导指令中包含的目标加速度项进行估计,进一步提高了制导精度。通过仿真可知,本文制导律可以实现不同拦截条件下对目标的特定攻击角拦截,与现有的快速终端滑模制导律相比,可以保证滑模变量在有限时间内小超调收敛,同时实现特定角度打击,拦截机动目标时脱靶量可以控制在1 m以下,提升了系统的稳态性能和瞬态性能。 展开更多

关键词 预设性能控制 有限时间小超调 滑模控制 三维末制导律 攻击角约束 机动目标 拦截弹

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带落点和落角约束的最优末制导律研究 被引量：34

3

作者 常超 林德福 +1 位作者 祁载康 王辉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期233-236,239,共5页

为了研究带有落角约束的最优末制导律,利用拉格朗日法,构造带有落点和落角约束的导弹运动方程,研究了制导系统中的动力学滞后对脱靶量和落角误差的影响.指出高阶动力学滞后的时间常数是影响误差的主要因素,而系统阶数对误差收敛时间的... 为了研究带有落角约束的最优末制导律,利用拉格朗日法,构造带有落点和落角约束的导弹运动方程,研究了制导系统中的动力学滞后对脱靶量和落角误差的影响.指出高阶动力学滞后的时间常数是影响误差的主要因素,而系统阶数对误差收敛时间的影响较小.研究结果表明,增加末导时间可以减小导弹的脱靶量和落角误差,并给出满足脱靶量和落角误差要求所需要的最少末导时间与时间常数的关系. 展开更多

关键词 最优末制导律 脱靶量 落角误差 末导时间

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飞行器最优末制导律的自适应PID滑模设计 被引量：4

4

作者 范金锁 张合新 +1 位作者 孟飞 吕永佳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1225-1232,共8页

针对传统最优末制导律作用下再入飞行器易受外界因素干扰和气动力变化的影响,致使命中精度较低、鲁棒性较差的问题,在弹目运动方程存在参数不确定性情况下,提出一种基于自适应PID滑模扰动观测器技术的鲁棒最优末制导律。其中滑模扰动观... 针对传统最优末制导律作用下再入飞行器易受外界因素干扰和气动力变化的影响,致使命中精度较低、鲁棒性较差的问题,在弹目运动方程存在参数不确定性情况下,提出一种基于自适应PID滑模扰动观测器技术的鲁棒最优末制导律。其中滑模扰动观测器能够在线消除系统扰动影响,而自适应PID滑模可以有效去除抖振。基于Lyapunov稳定性理论的证明过程及数值仿真结果均表明,该末制导律不仅使飞行器各项性能指标均达到指标要求,并且保证了较高的命中精度和较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 最优末制导律 滑模扰动观测器 自适应PID 强鲁棒性

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一种离散非线性末制导律 被引量：5

5

作者 李君龙 胡恒章 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期28-34,共7页

在空间拦截中，导弹产生饱和梯形波推力和三角形脉冲推力。用非线性精确线性化理论获得的制导律是连续制导律，它适用于导弹在大气层内飞行，不适于导弹在大气层外飞行。本文研究了非线性末制导律离散实现的解析法，用该方法获得的离散... 在空间拦截中，导弹产生饱和梯形波推力和三角形脉冲推力。用非线性精确线性化理论获得的制导律是连续制导律，它适用于导弹在大气层内飞行，不适于导弹在大气层外飞行。本文研究了非线性末制导律离散实现的解析法，用该方法获得的离散末制导律适用于导弹在大气层外飞行。 展开更多

关键词 精确线性化 离散 末制导律 拦截 导弹 制导体

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一种最优末制导规律研究 被引量：3

6

作者 肖增博 雷虎民 马附洲 《现代防御技术》 北大核心 2009年第2期18-21,共4页

针对传统最优制导规律依赖于剩余飞行时间的缺陷,利用最优线性二次型的形式,以脱靶量和能量消耗综合最小为性能指标,通过对可调时间参数T的约束,建立了一种不依赖于剩余飞行时间的最优末制导规律。对导弹攻击机动目标的情况进行了仿真研... 针对传统最优制导规律依赖于剩余飞行时间的缺陷,利用最优线性二次型的形式,以脱靶量和能量消耗综合最小为性能指标,通过对可调时间参数T的约束,建立了一种不依赖于剩余飞行时间的最优末制导规律。对导弹攻击机动目标的情况进行了仿真研究,并与依赖于剩余飞行时间的传统最优制导律相比较。仿真结果表明,所设计的制导规律具有优良的特性。 展开更多

关键词 剩余飞行时间 最优制导律 机动目标

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基于NTSM的自适应最优滑模末制导律设计 被引量：1

7

作者 吕永佳 张合新 +2 位作者 吴玉彬 范金锁 李正文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期69-72,88,共5页

针对基于线性滑模面的最优末制导律存在的视线角误差和角速率误差渐近收敛、鲁棒性较弱等不足,提出一种基于非奇异终端滑模(nonsingular terminal sliding mode,NTSM)的最优滑模末制导律。算法基于改进的非线性滑模面以解决普通Termina... 针对基于线性滑模面的最优末制导律存在的视线角误差和角速率误差渐近收敛、鲁棒性较弱等不足,提出一种基于非奇异终端滑模(nonsingular terminal sliding mode,NTSM)的最优滑模末制导律。算法基于改进的非线性滑模面以解决普通Terminal滑模因参数选择不当出现的奇异问题,实现误差矢量的有限时间收敛。飞行器在该末制导律导引下,视线角误差及角速度误差快速收敛,从而保证飞行器具有较高的命中精度并满足约束条件要求。仿真结果表明该制导律的适用性及较强鲁棒性。 展开更多

关键词 最优制导律 非奇异终端滑模 有限时间收敛 强鲁棒性

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大着地角最优制导律离散设计方法 被引量：1

8

作者 窦磊 杨新民 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1196-1199,共4页

为了解决卫星制导炮弹的制导问题,进行了考虑着地角、脱靶量和控制能量等多约束条件的最优制导律设计.在制导炮弹的制导阶段,弹目运动学模型是时变的系统,最优制导律的设计涉及到困难的变参数微分方程解析求解.通过离散计算方法来解决... 为了解决卫星制导炮弹的制导问题,进行了考虑着地角、脱靶量和控制能量等多约束条件的最优制导律设计.在制导炮弹的制导阶段,弹目运动学模型是时变的系统,最优制导律的设计涉及到困难的变参数微分方程解析求解.通过离散计算方法来解决该问题,首先将运动状态方程组离散化,然后推导了各离散时间点最优制导律的递推公式,并通过取均值得到各时间段上常系数的制导律,以减少计算量.该方法降低了带多约束条件最优制导律的设计难度,同时具有较广泛的适用范围.利用设计所得制导律,进行了制导炮弹六自由度全弹道仿真,并同使用比例导引律的计算进行了比较.结果显示,着地角增加了108%,制导精度提高了246%. 展开更多

关键词 着地角 最优制导律 离散计算 制导炮弹

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基于二阶滑模的鲁棒最优末制导律设计 被引量：4

9

作者 张合新 范金锁 +1 位作者 吴坤 惠俊军 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期513-516,共4页

针对传统最优末制导律鲁棒性较差,对外扰及参数摄动敏感等不足,提出一种基于二阶滑模控制技术的鲁棒最优末制导律设计方案。首先以俯冲平面上的末制导律设计为例,设计二阶滑模控制以实现滑动模态及其导数在有限时间内收敛。然后考虑系... 针对传统最优末制导律鲁棒性较差,对外扰及参数摄动敏感等不足,提出一种基于二阶滑模控制技术的鲁棒最优末制导律设计方案。首先以俯冲平面上的末制导律设计为例,设计二阶滑模控制以实现滑动模态及其导数在有限时间内收敛。然后考虑系统存在不满足匹配性条件的参数不确定性和外部扰动,利用基于自适应的super-twisting算法设计不连续项,以保证所设计的二阶滑模最优末制导律的连续性。最后基于Lyapunov的稳定性理论证明及仿真结果均表明,所设计的末制导方案具有很高的命中精度及较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 最优末制导 二阶滑模 有限时间收敛 自适应 鲁棒性

原文传递

一种基于逆系统方法的最优空间末制导律 被引量：1

10

作者 胡恒章 李君龙 李凤林 《导弹与航天运载技术》 1997年第4期5-13,共9页

研究了在空间拦截中导弹的脱靶量，并分析了影响脱靶量的因素。用逆系统方法求取了最优空间末制导律。

关键词 导弹控制 脱靶距离 末制导 逆系统 最优制导律

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基于变速趋近律的离散滑模末制导律设计

11

作者 舒燕军 唐硕 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第3期878-881,共4页

针对离散化的末制导模型,基于一种新型离散变速趋近律设计了离散滑模制导律。利用该新型离散变速趋近律的特性消除了视线角速率的稳态振荡,使其渐进地趋于原点,并显著降低了系统抖振。将目标机动视为未知不确定性,采用干扰观测器方法对... 针对离散化的末制导模型,基于一种新型离散变速趋近律设计了离散滑模制导律。利用该新型离散变速趋近律的特性消除了视线角速率的稳态振荡,使其渐进地趋于原点,并显著降低了系统抖振。将目标机动视为未知不确定性,采用干扰观测器方法对其进行在线估计和补偿,无需知道不确定性的界,只需知道其变化率有界,且无需满足匹配条件。仿真结果表明,所设计的基于新型离散变速趋近律的滑模制导律对目标机动具有鲁棒性,且无稳态振荡和系统抖振。 展开更多

关键词 离散变速趋近律 干扰观测器 离散滑模 末制导律 稳态振荡 系统抖振

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多约束条件下三维最优末制导律及仿真研究

12

作者 吕永佳 张合新 +2 位作者 黄金锋 吴玉彬 李正文 《电子设计工程》 2011年第10期26-27,38,共3页

为使某飞行器攻击目标时达到最大毁伤效果,其末制导导引律的设计除应满足落点精度、飞行时间、能量消耗的要求外,终端时刻还需满足落角、入射方位角等末端角约束条件。根据弹目相对运动方程,并考虑落角约束条件,设计了一种多约束条件下... 为使某飞行器攻击目标时达到最大毁伤效果,其末制导导引律的设计除应满足落点精度、飞行时间、能量消耗的要求外,终端时刻还需满足落角、入射方位角等末端角约束条件。根据弹目相对运动方程,并考虑落角约束条件,设计了一种多约束条件下三维最优末制导律方案。典型弹道三自由度仿真验证了该末制导律的精确性和有效性。 展开更多

关键词 多约束条件 最优末制导律 毁伤效果 三自由度仿真 有效性

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飞行器鲁棒最优末制导律的二阶滑模设计

13

作者 孟飞 范金锁 +2 位作者 张合新 夏朝辉 马健 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第3期50-54,共5页

针对传统最优末制导律鲁棒性能较弱、对参数摄动及外扰敏感的不足,考虑系统存在滑模控制非匹配性干扰及落角约束条件,提出一种基于二阶滑模的鲁棒最优末制导律设计方案。首先介绍高阶滑模控制的基本原理,然后利用Lyapunov稳定性理论分... 针对传统最优末制导律鲁棒性能较弱、对参数摄动及外扰敏感的不足,考虑系统存在滑模控制非匹配性干扰及落角约束条件,提出一种基于二阶滑模的鲁棒最优末制导律设计方案。首先介绍高阶滑模控制的基本原理,然后利用Lyapunov稳定性理论分别就线性滑模面和终端滑模面设计二阶滑模鲁棒最优末制导律。基于Lyapunov的稳定性理论证明及仿真结果均表明了该末制导方案的有效性及鲁棒性。 展开更多

关键词 最优末制导律 高阶滑模控制 线性滑模 终端滑模 强鲁棒性

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一种基于许瓦兹不等式的最优末制导律设计

14

作者 郭建国 周军 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第9期41-43,210,共4页

针对导弹和目标相对运动学关系,利用许瓦兹不等式,提出了一种新的基于制导品质最优的末制导律。在导弹和目标的三维相对运动关系的基础上,忽略三维制导平面的耦合因素,同时考虑二阶的弹体响应环节,建立了导弹制导系统的数学模型。基于... 针对导弹和目标相对运动学关系,利用许瓦兹不等式,提出了一种新的基于制导品质最优的末制导律。在导弹和目标的三维相对运动关系的基础上,忽略三维制导平面的耦合因素,同时考虑二阶的弹体响应环节,建立了导弹制导系统的数学模型。基于在有限时间内零化弹目相对距离和零化弹目视线角速率,以及导弹机动能量最小的优化制导品质的思想,利用许瓦兹不等式推导出一种用解析形式表示的最优末制导律。这种最优制导律通过估算剩余时间,实现对目标的有效拦截。最后通过数字仿真,验证了在脱靶量、弹目视线角速率和机动能量的制导品质方面,所提出的最优制导律要优于一般的比例制导律。 展开更多

关键词 最优制导律 许瓦兹不等式 视线角 剩余时间

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一种飞行器最优末制导律研究及仿真

15

作者 吕永佳 张德才 +2 位作者 李挺杉 牟亚军 王宝贵 《上海航天》 2012年第2期1-6,17,共7页

为使再入飞行器攻击目标时获得最大毁伤效果,基于弹目相对运动方程,并考虑落角等多约束条件,用线性二次型(LQR)最优控制的黎卡提方程,设计了一种新的最优末制导律,并给出了零阶无时延系统的近似表达式。典型弹道和不同约束条件下的仿真... 为使再入飞行器攻击目标时获得最大毁伤效果,基于弹目相对运动方程,并考虑落角等多约束条件,用线性二次型(LQR)最优控制的黎卡提方程,设计了一种新的最优末制导律,并给出了零阶无时延系统的近似表达式。典型弹道和不同约束条件下的仿真结果表明:该末制导律有较优的精确性、有效性和弹道性能。 展开更多

关键词 再入飞行器 零阶无时延 最优末制导律 约束条件 有效性

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基于扰动观测器与二阶滑模的飞行器鲁棒最优末制导律设计

16

作者 张合新 范金锁 吕永佳 《战术导弹控制技术》 2011年第4期1-6,共6页

针对传统最优末制导律对外扰敏感、鲁棒性较差等不足，考虑弹目运动方程中存在不满足滑模控制匹配条件的外扰，提出一种基于二阶滑模控制和扰动观测器技术的鲁棒最优末制导律设计方案。二阶滑模控制用以实现滑动模态及其导数的有限时间... 针对传统最优末制导律对外扰敏感、鲁棒性较差等不足，考虑弹目运动方程中存在不满足滑模控制匹配条件的外扰，提出一种基于二阶滑模控制和扰动观测器技术的鲁棒最优末制导律设计方案。二阶滑模控制用以实现滑动模态及其导数的有限时间收敛，而非齐次高阶滑模扰动观测器用于在线观测外扰，增强二阶滑模控制的鲁棒性。飞行器在该末制导律控制下，弹目视线角速率快速收敛。从而保证飞行器有很高的命中精度并满足落角约束条件要求。基于Lyapunov的稳定性理论证明及仿真结果均表明了该末制导方案的有效性。 展开更多

关键词 最优末制导 二阶滑模控制 有限时间收敛 扰动观测器 强鲁棒性

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基于反演高阶滑模的飞行器最优末制导律 被引量：2

17

作者 范金锁 张合新 +2 位作者 孟飞 胡友涛 夏朝辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期29-33,共5页

针对传统最优末制导律鲁棒性能较弱,且对参数摄动及外扰敏感的不足,而滑模控制对扰动具有较强鲁棒性的优点,提出一种新的基于反演准连续高阶滑模的最优末制导律,其中反演控制能够有效保证系统全局稳定性,而准连续高阶滑模控制则用于消... 针对传统最优末制导律鲁棒性能较弱,且对参数摄动及外扰敏感的不足,而滑模控制对扰动具有较强鲁棒性的优点,提出一种新的基于反演准连续高阶滑模的最优末制导律,其中反演控制能够有效保证系统全局稳定性,而准连续高阶滑模控制则用于消除扰动影响。为了去除抖振效果,引入自适应超螺旋算法在线更新控制参数以消除符号函数导致的高频抖振影响。仿真结果表明:飞行器在该末制导律导引下,弹目视线角速率快速收敛,从而保证飞行器有很高的命中精度;鲁棒性较强;能够较好的满足约束条件要求。 展开更多

关键词 最优末制导律 反演控制 准连续高阶滑模 自适应超螺旋算法 强鲁棒性

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带落角约束的有限时间收敛末制导律研究 被引量：4

18

作者 张宽桥 杨锁昌 王刚 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期30-36,共7页

针对导弹末制导过程中的终端落角约束的问题,基于滑模控制和有限时间控制理论,设计了一种有限时间收敛末制导律。利用终端滑模控制中滑模面上的跟踪误差能够有限时间收敛到0的特点,选取终端滑模面,引入落角约束项,采用有限时间稳定性理... 针对导弹末制导过程中的终端落角约束的问题,基于滑模控制和有限时间控制理论,设计了一种有限时间收敛末制导律。利用终端滑模控制中滑模面上的跟踪误差能够有限时间收敛到0的特点,选取终端滑模面,引入落角约束项,采用有限时间稳定性理论对导引律的有限时间收敛特性进行了证明,并给出了收敛时间的数学表达式。将该末制导律与其他2种带落角约束的导引律进行了对比仿真。结果表明,利用该制导律,制导武器能以更高的命中精度和更小的落角偏差命中目标。 展开更多

关键词 末制导律 落角约束 有限时间收敛 终端滑模控制

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多约束下距离加权最优滑模末制导律 被引量：2

19

作者 李宏宇 王旭刚 华思雨 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期50-55,共6页

为解决多约束下制导炮弹的精确制导问题,采用带有相对距离权函数的最优滑模末制导律,将权函数引入到最优制导律中,通过改变制导炮弹的运动轨迹、运动时间,进而增强制导精度。针对单权函数难以同时满足制导精度与导引头视线角、过载等约... 为解决多约束下制导炮弹的精确制导问题,采用带有相对距离权函数的最优滑模末制导律,将权函数引入到最优制导律中,通过改变制导炮弹的运动轨迹、运动时间,进而增强制导精度。针对单权函数难以同时满足制导精度与导引头视线角、过载等约束的问题,采用不同权函数的分段加权方法解决加权最优末制导引起的制导问题。结合滑模变结构控制理论,设计分段加权最优滑模末制导律,增强制导系统的抗干扰能力。仿真验证结果表明,该末制导律既能解决过载、导引头视线角、落角等多约束情况下的精确制导问题,同时又具有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 滑模制导律 最优制导律 多约束 末制导 权函数

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基于最优末制导律的主动雷达空空导弹的弹道研究

20

作者 吕毅 易华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期24-27,共4页

利用最优线性二次型的形式 ,以脱靶量和需用横向加速度综合最小为导引指标 ,建立了一种能应用于主动雷达导引头的最优未制导律模型 ,并从工程应用的角度出发 ,设计了次优未制导律模型。以某主动雷达型空空导弹为例进行了大量的弹道仿真... 利用最优线性二次型的形式 ,以脱靶量和需用横向加速度综合最小为导引指标 ,建立了一种能应用于主动雷达导引头的最优未制导律模型 ,并从工程应用的角度出发 ,设计了次优未制导律模型。以某主动雷达型空空导弹为例进行了大量的弹道仿真研究 ,并与比例导引律相比较。统计的仿真结果表明所设计的次优导引律的弹道比比例导引律平直 ,平均耗用过载少 16 .1% ,命中概率高 53%。 展开更多

关键词 最优末制导律 弹道 空对空导弹 主动雷达制导 导引规律

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