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带落角约束的高超声速飞行器一体化制导控制

控制理论与应用 2015年第7期32卷 925-933页

作者：赵暾王鹏刘鲁华吴杰国防科学技术大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

本文针对高超声速飞行器高速俯冲过程中的质心运动与绕质心运动之间存在强耦合的特点,提出了一种基于全量耦合模型的满足落角约束的一体化制导控制方法.首先建立基于视线角的飞行器与目标的相对运动方程和绕质心运动方程,通过微分同胚... 详细信息

本文针对高超声速飞行器高速俯冲过程中的质心运动与绕质心运动之间存在强耦合的特点,提出了一种基于全量耦合模型的满足落角约束的一体化制导控制方法.首先建立基于视线角的飞行器与目标的相对运动方程和绕质心运动方程,通过微分同胚处理得到一体化制导控制模型.接着采用自适应块动态面反演方法提出了一体化制导控制方法.该方法充分考虑了飞行器质心运动与绕质心运动之间的耦合作用,显著提高高超声速飞行器高速俯冲过程中的整体控制性能.本文提出的一体化制导控制方法能使得飞行器闭环系统的状态一致最终有界,且视线角速率的界可以达到任意小.最后,通过仿真结果验证了全量耦合一体化制导控制方法的有效性.

关键词：高超声速飞行器一体化制导控制自适应块动态面反演控制一致最终有界

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基于自抗扰的导弹一体化制导控制设计研究

电子设计工程 2014年第20期22卷 62-66页

作者：王冬侯明善周涛张松西北工业大学自动化学院陕西西安710129

采用自抗扰控制方法研究了一体化制导控制设计问题。根据导弹俯仰通道动力学模型和弹目相对运动模型,通过简化建立了含建模误差和不确定性的、具有级联形式的一体化状态模型,在此基础上设计了三个彼此相关的自抗扰控制器构成一体化控制... 详细信息

采用自抗扰控制方法研究了一体化制导控制设计问题。根据导弹俯仰通道动力学模型和弹目相对运动模型,通过简化建立了含建模误差和不确定性的、具有级联形式的一体化状态模型,在此基础上设计了三个彼此相关的自抗扰控制器构成一体化控制。由于自抗扰控制器内涵的扩张状态观测器可在线估计由导弹气动参数摄动、目标机动及建模误差等引起的不确定性,并对不确定性能够进行补偿,因此设计的一体化控制器对未知不确定性具有良好的鲁棒性。仿真结果证明了基于自抗扰控制技术的一体化制导控制的有效性。

关键词：一体化制导控制自抗扰控制扩张状态观测器级联系统

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驾束制导导弹一体化制导控制系统设计

西北工业大学学报 2009年第2期27卷 173-177页

作者：王婷周军西北工业大学精确制导与控制研究所陕西西安710072

针对驾束制导导弹,运用超扭曲二阶滑模控制理论,提出了一种一体化制导控制系统设计方法。通过联立制导回路与弹体动力学方程,建立了一体化制导控制回路的四阶状态方程。运用该状态方程的转移矩阵,重新定义了零能脱靶量(ZEM),使其不再需... 详细信息

针对驾束制导导弹,运用超扭曲二阶滑模控制理论,提出了一种一体化制导控制系统设计方法。通过联立制导回路与弹体动力学方程,建立了一体化制导控制回路的四阶状态方程。运用该状态方程的转移矩阵,重新定义了零能脱靶量(ZEM),使其不再需要估计剩余时间,并将此作为滑模切换面,设计了一体化超扭曲二阶滑模制导控制系统。通过对目标的拦截仿真,结果表明制导线偏差可在有限时间内收敛到零,从而验证了该一体化设计方法的有效性。通过与传统制导控制分开设计法作仿真比较,证明了该方法的优越性。

关键词：一体化制导控制二阶滑模控制零能脱靶量驾束制导

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比例导引导弹一体化制导控制系统设计

西北工业大学学报 1994年第4期12卷 577-581页

作者：侯明善缪雪佳陈新海西北工业大学

提出了在比例导引的战术导弹中设计一体化制导控制系统的新思想。依据比例导引的规范要求，以拦截点零跟踪误差为条件，给出了一种最小能量型一体化制导控制器。这种一体化的制导控制器将制导和控制有机地协调一致，克服了传统的比例导... 详细信息

提出了在比例导引的战术导弹中设计一体化制导控制系统的新思想。依据比例导引的规范要求，以拦截点零跟踪误差为条件，给出了一种最小能量型一体化制导控制器。这种一体化的制导控制器将制导和控制有机地协调一致，克服了传统的比例导引系统的不足，大大提高了导弹的导引精度，仿真结果证明该设计方法是完全可行的。

关键词：比例导引战术导弹一体化制导控制

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推力矢量导弹制导控制一体化设计方法

推力矢量导弹制导控制一体化设计方法

第40届中国控制会议

作者：刘晓东张惠平李依彤北京航天自动控制研究所宇航智能控制技术国家级重点实验室

为了提高推力矢量导弹制导与控制的协同匹配性,同时避免两者迭代设计造成工作量较大的问题,研究一种制导控制完全一体化建模与设计方法。首先,针对推力矢量导弹对象,建立一种面向制导控制一体化设计的线性状态空间模型。基于此模型,提... 详细信息

为了提高推力矢量导弹制导与控制的协同匹配性,同时避免两者迭代设计造成工作量较大的问题,研究一种制导控制完全一体化建模与设计方法。首先,针对推力矢量导弹对象,建立一种面向制导控制一体化设计的线性状态空间模型。基于此模型,提出一种由基本反馈控制律与鲁棒增强控制律构成的一体化制导控制算法,以确保在非匹配不确定动态存在下系统状态的快速收敛。仿真结果表明,所提出的一体化制导控制算法可同时实现导弹的精确跟踪与稳定控制,并具备针对模型不确定性的鲁棒性能。

关键词：推力矢量控制一体化制导控制自适应控制动态面控制扩张状态观测器

来源： cnki会议评论

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终端约束条件下末端制导律研究综述

控制理论与应用 2016年第1期33卷 1-12页

作者：李庆春张文生韩刚中国科学院自动化研究所北京100190

现代战场环境的日益复杂化和激烈化,多约束条件下制导律的设计成为研究热点.本文首先介绍了末端制导律的研究背景和研究意义,概述了由于环境的复杂,目标的高机动性,及飞行器运动的非线性、强耦合性和多时变性性等因素带来制导律设计上... 详细信息

现代战场环境的日益复杂化和激烈化,多约束条件下制导律的设计成为研究热点.本文首先介绍了末端制导律的研究背景和研究意义,概述了由于环境的复杂,目标的高机动性,及飞行器运动的非线性、强耦合性和多时变性性等因素带来制导律设计上的困难.然后对具有多终端约束条件下末端制导律的设计方法进行分类,将其分为单终端约束制导律和多终端约束制导律,并对具有终端角度、弹着时间、和终端速度的某一种或几种约束的制导律方法进行归纳总结.最后对下面4种末端制导律的发展趋势进行了展望:三维制导律、制导控制一体化、多飞行器协同制导和多模复合末制导.

关键词：制导律终端角度约束弹着时间约束滑模控制一体化制导控制

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导引头与制导控制律参数综合优化方法研究

导引头与制导控制律参数综合优化方法研究

作者：林琳哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在现代高科技战争中，精确制导导弹被广泛的应用，为了实现最大程度的毁伤目标，在制导过程中导弹终端落角常有约束。传统的基于Lyapunov稳定性理论推导的导引律只能保证在时间趋于无穷大时，视线角速率收敛到零，而有限时间收敛控制方... 详细信息

在现代高科技战争中，精确制导导弹被广泛的应用，为了实现最大程度的毁伤目标，在制导过程中导弹终端落角常有约束。传统的基于Lyapunov稳定性理论推导的导引律只能保证在时间趋于无穷大时，视线角速率收敛到零，而有限时间收敛控制方法可以使得受控量在有限时间内收敛到零。故采用有限时间收敛的控制方法可以使得导弹末制导更加精确而快速。此外，为了获得更加精确的制导律，需要在制导过程中加入导引头环节。综上所述，对于导弹攻击地面静止目标的末制导过程，为了使导引律能够更好的满足指标要求，需要对导引头与制导控制律参数进行综合优化。本文针对导弹攻击地面静止目标的末制导过程进行导引头与制导控制律参数的综合优化。首先，根据导弹的运动方程、目标运动方程、弹目相对运动方程和一些解算方程建立了导弹一体化制导控制模型。其次，在此模型的基础上，采用有限时间收敛的控制方法，推导出带终端角度约束的一体化有限时间收敛制导控制律。再次，对导引头角跟踪回路工作原理进行分析，建立导引头角跟踪回路模型。然后，分析导引头与一体化制导控制律中各参数对制导过程的影响，选取对脱靶量与终端落角影响较大的参数，作为优化参数。最后，利用遗传算法原理，对导引头与一体化制导控制律参数进行综合优化。并结合实例，对上述各环节进行仿真分析，仿真结果表明导引头模型与一体化有限时间收敛制导控制律可以很好的满足性能指标的要求，所设计的导引头与一体化制导控制律参数综合优化方法有很好的优化效果，可以大幅度的提高导引头模型与导引律的性能。

关键词：末制导导引头有限时间收敛一体化制导控制参数优化