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Optimal predictive sliding-mode guidance law for intercepting near-space hypersonic maneuvering target

Chinese Journal of Aeronautics 2022年第4期35卷 320-331页

作者： Bolun ZHANG Di ZHOU School of Astronautics Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

The design of optimal guidance law for intercepting a near-space hypersonic maneuvering target with bounded inputs is considered. Firstly, a maneuvering model for near-space hypersonic aircraft is given. Then, the aircraft acceleration prediction can be obtained using this model with two neural networks. By using the target acceleration prediction, which is taken into account when calculating the Zero Effort Miss(ZEM), an optimal sliding-mode guidance law is proposed to fulfill the guidance task. An adaptive sliding-mode switch term is designed to deal with actuator saturation and prediction errors. Finally, numerical simulations show that the proposed guidance law can reduce the energy consumption and the terminal acceleration command of the interceptor effectively.

关键词： Adaptive sliding-mode control Near-space hypersonic aircraft Neural networks Optimal control predictive guidance law

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