反高速机动目标的制导律设计

发布时间：2021-08-02 04:35

　　导弹作为第二次世界大战的产物,随着时间的推移和高新科技的发展,已演变为多重全面的具有更大杀伤力的打击工具。在现代化战争中,传统的单一的制导规律已经无法满足多样化的战争需求。发达国家目前拥有高超声速巡航导弹,临近空间飞行器以及再入弹道导弹等空中杀伤武器。而这些武器都具有高速、机动性强等特点,为了有效的实施防御拦截,拦截导弹必须向着高速机动拦截方向发展。本文将考虑有限时间收敛规律,设计了用于反高速机动目标的末制导规律。本文以目标非机动有限时间制导律为基础并结合了非线性积分滑模和广义Super-Twisting（ST）算法设计了基于平面制导模型的有限时间积分滑模制导律。并对该制导律作用下的制导系统进行稳定性分析。结果表明,所设计的制导律使制导系统具有鲁棒性,且能使目标-导弹切向相对速度在有限时间内收敛至零。针对高速机动目标,分别取多种幅值和多种频率的机动加速度加以仿真。仿真结果验证了提出制导律的有限时间收敛性和强鲁棒性,且具有较高的制导精度。进一步考虑自动驾驶仪二阶动特性,设计了有限时间扰动观测器对目标机动过载信息进行估计,根据所估计的结果对制导系统状态变量进行修正。根据修正状态变量定义积分... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 制导律国内外研究现状
        1.2.1 经典制导律
        1.2.2 现代制导律
        1.2.3 拦截高速机动目标的制导律
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 导弹-目标相对运动的数学模型
    2.1 引言
    2.2 空间坐标系的建立
        2.2.1 坐标系定义
        2.2.2 坐标系之间的转换关系
    2.3 导弹运动的动力学方程
        2.3.1 导弹质心运动的动力学方程
        2.3.2 目标质心运动的动力学方程
        2.3.3 导弹-目标相对运动的视线角速率
    2.4 平面制导系统数学模型
    2.5 一些其他相关理论和定理的介绍
        2.5.1 有限时间扰动观测器
        2.5.2 文中其他相关引理的介绍
    2.6 本章小结
第3章 有限时间积分滑模制导律
    3.1 引言
    3.2 有限时间积分滑模制导律设计
        3.2.1 制导律设计
        3.2.2 稳定性分析
    3.3 仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 考虑自动驾驶仪特性的有限时间制导律
    4.1 引言
    4.2 考虑自动驾驶仪动态特性的平面制导律
        4.2.1 一体化制导系统数学模型
        4.2.2 有限时间扰动观测器的设计
        4.2.3 制导律设计
        4.2.4 稳定性分析
    4.3 仿真分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]拦截高速机动目标分段最优制导律研究[J]. 敦晓彪,李君龙.  现代防御技术. 2017(02)
[2]机动高速目标的全向拦截制导律研究[J]. 白国玉,沈怀荣,李辕,陈景鹏,王令公.  装备学院学报. 2016(04)
[3]拦截高速机动目标偏置比例制导律研究[J]. 李辕,赵继广,闫梁,白国玉,樊世平.  装备学院学报. 2015(05)
[4]拦截高速机动目标的动态终端滑模制导律设计[J]. 雷虎民,张旭,李炯,刘滔.  固体火箭技术. 2015(02)
[5]有界控制导弹随机最优制导律[J]. 花文华,孟庆龄,张金鹏.  固体火箭技术. 2015(01)
[6]拦截高速机动目标三维联合比例制导律设计[J]. 李辕,赵继广,闫梁,白国玉.  北京航空航天大学学报. 2015(05)
[7]考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束的反演递推制导律[J]. 刁兆师,单家元.  宇航学报. 2014(07)
[8]考虑自动驾驶仪动特性的终端角度约束滑模导引律[J]. 孙胜,张华明,周荻.  宇航学报. 2013(01)
[9]一种分数阶修正比例导引律[J]. 朱竹婷,廖增,彭程,王永.  控制理论与应用. 2012(07)
[10]高超声速战术导弹精确制导律设计[J]. 孟中杰,陈凯,黄攀峰,闫杰.  飞行力学. 2009(02)

博士论文
[1]拦截高速机动目标的导弹导引规律研究[D]. 孟克子.哈尔滨工业大学 2017



本文编号：3316904