检索结果-南通市图书馆

带攻击角度约束的非奇异终端滑模固定时间收敛制导律

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控制与决策 2020年第2期35卷 474-482页

作者：李晓宝张友安鲍虎赵国荣海军航空大学航空基础学院烟台264001 烟台南山学院电气与电子工程系烟台265713 烟台南山学院航空学院烟台265713 海军航空大学参谋部烟台264001

针对拦截机动目标的末制导问题,设计一种带攻击角度约束的末制导律.该制导律构造一种新型的固定时间收敛非奇异终端滑模面,能够在解决终端滑模面奇异性问题的同时使得滑模面、弹目视线角和弹目视线角速率在固定时间内收敛,保证收敛时间... 详细信息

针对拦截机动目标的末制导问题,设计一种带攻击角度约束的末制导律.该制导律构造一种新型的固定时间收敛非奇异终端滑模面,能够在解决终端滑模面奇异性问题的同时使得滑模面、弹目视线角和弹目视线角速率在固定时间内收敛,保证收敛时间的上界是独立于弹目初始条件,可以被预先设定的.与传统的固定时间收敛控制相比,该制导律通过调节滑膜面和弹目视线角误差的趋近律指数使得制导系统收敛速率更快.同时,针对目标机动引起的未知扰动,引入一种扩张状态观测器进行估计,能够增强制导系统的鲁棒性,避免震颤现象的发生.最后,通过仿真实验验证所提出制导律能够以不同的攻击角度对机动目标进行有效拦截,且与其他制导律相比,所提出的制导律使得制导系统收敛更快,导弹拦截时间更短,拦截精度更高.

关键词：制导律攻击角度约束非奇异终端滑模固定时间收敛扩张状态观测器机动目标

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三维攻击角度约束部分制导控制一体化设计

宇航学报 2019年第8期40卷 937-947页

作者：赖超王卫红周本春周星合林大鹏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 中国舰船研究院北京100101

针对侧滑转弯(STT)导弹带有攻击角度约束的机动目标拦截问题,提出一种基于自适应终端滑模动态面控制的三维部分制导控制一体化(PIGC)设计方法。首先,建立了针对机动目标拦截的侧滑转弯导弹三维部分制导控制一体化设计模型,且不需要导弹... 详细信息

针对侧滑转弯(STT)导弹带有攻击角度约束的机动目标拦截问题,提出一种基于自适应终端滑模动态面控制的三维部分制导控制一体化(PIGC)设计方法。首先,建立了针对机动目标拦截的侧滑转弯导弹三维部分制导控制一体化设计模型,且不需要导弹速度微分体轴系分量信息。然后,使用终端滑模控制理论构建误差向量与虚拟控制量,达成精确拦截与攻击角度约束的控制目的;引入有限时间非线性收敛扩张状态观测器(ESO)来在线估计系统不确定性;设计自适应算子与自适应更新律对观测器的估计误差进行补偿,以提高方法的鲁棒性。最后,三维空间拦截仿真校验了方法在提高拦截精度与增强角度约束收敛性能的有效性。

关键词：部分制导控制一体化(PIGC) 攻击角度约束动态面控制(DSC) 滑模控制(SMC) 扩张状态观测器(ESO) 自适应控制

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带攻击角度约束的浸入与不变制导律

系统工程与电子技术 2018年第5期40卷 1085-1090页

作者：刘柏均侯明善余英西北工业大学自动化学院陕西西安710129

对含攻击角度约束的机动目标拦截问题,基于非线性系统控制的浸入与不变(immersion and invariance,I&I)理论设计了一种新的自适应制导律。将目标机动综合作用作为系统干扰建立拦截问题的数学模型。制导律设计分两步完成:第一步设计I&I... 详细信息

对含攻击角度约束的机动目标拦截问题,基于非线性系统控制的浸入与不变(immersion and invariance,I&I)理论设计了一种新的自适应制导律。将目标机动综合作用作为系统干扰建立拦截问题的数学模型。制导律设计分两步完成:第一步设计I&I干扰估计器估计系统干扰,第二步设计考虑估计器跟踪误差下的I&I制导律。然后基于输入-状态稳定理论证明闭环制导系统稳定性。由于不涉及切换函数的问题,制导指令光滑连续。在该制导律作用下,视线角速率收敛速度快,导弹抗目标机动的鲁棒性强,并能够保证攻击角度要求,仿真证实了制导律的有效性。

关键词：制导律攻击角度约束浸入与不变输入状态稳定

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攻击角度约束下的变结构制导律

攻击角度约束下的变结构制导律

作者：王健哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

作为现代战争中最重要的精确制导武器,导弹已经成为各国军事力量发展的重要方向。导弹的制导与控制系统作为导弹的核心组成部分,在导弹精确打击和控制稳定飞行方面都起着极其重要的作用。但是,伴随着新的作战的需要和各种新的技术的出现... 详细信息

作为现代战争中最重要的精确制导武器,导弹已经成为各国军事力量发展的重要方向。导弹的制导与控制系统作为导弹的核心组成部分,在导弹精确打击和控制稳定飞行方面都起着极其重要的作用。但是,伴随着新的作战的需要和各种新的技术的出现,为了提高导弹的打击能力和毁伤效果,攻击角度约束下精确打击给导弹的末端制导带来了新的问题和挑战。首先,介绍了该课题研究的背景、目的和意义,对于导弹制导律的国内外发展现状和主要设计方法进行了综述。讨论了导弹制导与控制系统的数学模型,推导了其动力学方程、运动学方程和几何关系方程等,并建立了导弹拦截的弹道方程。其次,针对某些导弹要求限制末端攻击角度的作战要求,面向机动目标,设计了一种同时满足脱靶量和攻击角度约束要求的制导律。采用自适应滑模趋近律,并将目标机动视为干扰,利用线性变结构制导律推导出目标加速度的估计方程,并通过仿真证实了其有效性。所设计的制导律形式简单、实用。仿真结果表明,该制导律能够以期望的攻击角度命中目标,并对所提出制导律的性能进行了分析,具有一定的工程应用价值。针对固定目标,在三维空间内设计了滑模自适应的制导律和增广的比例制导律,并将扩展的弹道成型的制导律拓展到了三维空间。和三维空间下增广的比例制导律相比较,仿真的结果表明设计的滑模制导律和扩展的弹道成型制导律的有效性和优越性。为了实现多导弹的协同攻击,基于三维空间内导弹-目标的相对运动方程,针对固定目标,本文提出了一种攻击时间约束下的多导弹协同攻击的三维制导律。在俯仰通道推导了滑模变结构制导律;偏航通道利用动态逆控制理论,采用机动控制,调整导弹的攻击时间,使其趋于指定值,并与将俯仰通道采用推导的增广比例制导律作了比较。仿真结果表明,该制导律最终能使攻击的剩余时间误差趋于零,能够满足对制导精度和攻击时间的要求,证明了算法的正确性和优越性。最后,针对打击固定或者缓慢移动目标时带攻击角度约束的制导问题,设计一种考虑导弹自动驾驶仪动态特性的制导律。基于平面内导弹-目标的运动模型,采用滑模变结构和非线性反步控制的方法,将导弹自动驾驶仪的动态延迟特性近似描述为一阶惯性环节,通过高增益的饱和函数,结合改进的开关项系数来消弱滑模抖振的影响,最终使视线角速率和导弹的弹道倾角分别趋于零和期望值。仿真的结果表明,该制导律下导弹能以期望的攻击角度命中目标,有效地克服控制系统的动态延迟对导引精度的影响,对参数的变化和外界的干扰有很好的适应性和鲁棒性,具有工程应用的参考价值。

关键词：导弹攻击角度约束攻击时间约束制导律变结构动态延迟

基于ESO的拦截机动目标带攻击角度约束制导律

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弹道学报 2019年第4期31卷 8-14页

作者：张宽桥杨锁昌刘畅陆军工程大学石家庄校区导弹工程系

为满足攻击角度约束的要求,设计了一种考虑导弹自动驾驶仪二阶动态特性的制导律。建立了考虑驾驶仪二阶动态特性的带攻击角度约束项的制导系统模型,采用二阶滑模超螺旋算法对扩张状态观测器进行改进,提出了一种超螺旋扩张状态观测器,对... 详细信息

为满足攻击角度约束的要求,设计了一种考虑导弹自动驾驶仪二阶动态特性的制导律。建立了考虑驾驶仪二阶动态特性的带攻击角度约束项的制导系统模型,采用二阶滑模超螺旋算法对扩张状态观测器进行改进,提出了一种超螺旋扩张状态观测器,对未知目标加速度进行估计,选取一种带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模面,结合动态面控制,提出了一种新型制导律。该制导律能使系统状态全局有限时间收敛,补偿驾驶仪动态特性。对比仿真结果表明,所提观测器估计精度高,所提制导律能够实现视线角速率和攻击角度有限时间收敛,且具有更好的制导性能。

关键词：制导律攻击角度约束终端滑模控制有限时间收敛动态面控制扩张状态观测器

考虑导弹自动驾驶仪动态特性的带攻击角度约束制导律

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控制与决策 2015年第4期30卷 585-592页

作者：熊少锋王卫红刘晓东王森武亮北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191 北京航天自动控制研究所北京100854 宇航智能控制国防科技重点实验室北京100854

针对打击机动目标时带攻击角度约束的制导问题,采用扩张状态观测器和动态面控制方法设计一种考虑自动驾驶仪动态特性的制导律.考虑期望视线角的变化率正比于未知的目标加速度,采用扩张状态观测器对未知目标加速度进行估计.为了避免奇异... 详细信息

针对打击机动目标时带攻击角度约束的制导问题,采用扩张状态观测器和动态面控制方法设计一种考虑自动驾驶仪动态特性的制导律.考虑期望视线角的变化率正比于未知的目标加速度,采用扩张状态观测器对未知目标加速度进行估计.为了避免奇异问题,并克服非匹配不确定项对系统性能的影响,采用非奇异终端滑模和动态面控制方法进行制导律设计.与传统的将目标加速度设为零的制导律相比较,仿真结果表明所提出的制导律具有良好的制导性能.

关键词：非线性制导律攻击角度约束动态面控制扩张状态观测器机动目标

带攻击角度约束的三维领弹-从弹时间协同制导律

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兵工学报 2023年第11期44卷 3369-3381页

作者：尤浩常新龙赵久奋张有宏王顺宏火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

针对多导弹在三维空间以期望角度协同攻击机动目标的问题,提出一种三维领弹-从弹时间协同制导律。根据弹目相对运动关系建立领弹-从弹三维非线性协同制导模型,无需小角度假设;在视线法向和侧向上,基于2阶滑模控制理论和设计的有限时间... 详细信息

针对多导弹在三维空间以期望角度协同攻击机动目标的问题,提出一种三维领弹-从弹时间协同制导律。根据弹目相对运动关系建立领弹-从弹三维非线性协同制导模型,无需小角度假设;在视线法向和侧向上,基于2阶滑模控制理论和设计的有限时间收敛滑模面,分别设计领弹-从弹三维角度控制制导律,在提高系统收敛速度的同时抑制了抖振现象;在从弹视线方向上提出时间协同制导律,创新性地将领弹-从弹协同制导问题转化为2阶多智能体一致性跟踪控制问题,充分利用导弹间的信息交互,在实现从弹和领弹时间协同的同时避免传统的剩余时间估计造成的误差问题;同时对新算法分别进行严格的Lyapunov稳定性证明。仿真结果表明:新的三维领弹-从弹时间协同制导律可以有效控制领弹和从弹在三维空间以期望角度高精度协同攻击机动目标。

关键词：三维领弹-从弹攻击角度约束时间协同 2阶滑模机动目标一致性跟踪

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带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模制导律

控制理论与应用 2014年第3期31卷 269-278页

作者：熊少锋王卫红王森北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191

本文利用先进的终端滑模控制和李雅普诺夫稳定性理论设计了一种非奇异、本质上连续和有限时间收敛的带攻击角度约束的制导律,它可用于打击固定、匀速运动和机动目标.为了在有限时间内高精度地获得给定的攻击角度并不出现奇异问题,非奇... 详细信息

本文利用先进的终端滑模控制和李雅普诺夫稳定性理论设计了一种非奇异、本质上连续和有限时间收敛的带攻击角度约束的制导律,它可用于打击固定、匀速运动和机动目标.为了在有限时间内高精度地获得给定的攻击角度并不出现奇异问题,非奇异快速终端滑模函数被用于设计滑模面.快速终端滑模函数被用于设计趋近律,在整个到达阶段系统轨迹可以从任意初始状态快速地收敛到滑模面并形成本质上连续的制导律.由于非奇异、本质上连续和全局快速收敛的特性,和传统的终端滑模制导律相比,本文方法可以在更短时间内以更高精度的攻击角度对目标实施打击.大量的仿真算例表明了本文制导律的有效性.

关键词：非线性制导律攻击角度约束有限时间收敛终端滑模控制非奇异

一种同时具有攻击时间和攻击角度约束的协同制导律

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弹道学报 2017年第4期29卷 1-8页

作者：王晓芳王紫扬林海北京理工大学宇航学院北京100081

为了实现多枚导弹从不同的方向对目标进行饱和攻击,建立了导弹和目标的非线性运动模型,并对模型进行归一化;设定理想攻击时间和攻击角度,利用具有攻击时间约束的制导律得到初始猜测控制量,采用模型预测静态规划方法对控制量进行迭代更... 详细信息

为了实现多枚导弹从不同的方向对目标进行饱和攻击,建立了导弹和目标的非线性运动模型,并对模型进行归一化;设定理想攻击时间和攻击角度,利用具有攻击时间约束的制导律得到初始猜测控制量,采用模型预测静态规划方法对控制量进行迭代更新直至满足脱靶量和角度约束条件,从而得到能够同时满足攻击时间和攻击角度约束的次优协同制导律。仿真验证结果表明:在合理给定理想攻击时间和攻击角度的前提下,本协同制导律具有良好的性能和较强的鲁棒性,且计算效率高,具有在线优化的潜力。

关键词：多导弹攻击时间约束攻击角度约束模型预测静态规划