考虑自动驾驶仪动态特性和攻击角约束的鲁棒末制导律

发布时间：2018-08-09 16:43

【摘要】：针对制导弹箭打击机动目标时带攻击角约束的末制导问题,考虑自动驾驶仪动态特性以及目标机动不确定性对制导过程的影响,结合积分滑模与动态面控制方法,设计了一种新型鲁棒末制导律。自动驾驶仪的动态特性以含扰动的2阶动力学模型来表征,目标机动引起的模型不确定性以光滑非线性扰动观测器来估计。滑模面取视线角速率与视线角偏差的组合形式,且引入剩余飞行时间,以使制导弹箭在整个末制导过程中过载性能良好。依据李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统中视线角速率与视线角偏差均最终一致有界任意小。通过数值仿真与弹道成型制导律及非奇异滑模制导律进行了对比,验证了该末制导律的有效性与优越性。
[Abstract]:Considering the dynamic characteristics of autopilot and the influence of target maneuvering uncertainty on the guidance process, the integrated sliding mode and dynamic surface control method are combined to solve the terminal guidance problem with attack angle constraint when the guided projectile strikes a maneuvering target. A new robust terminal guidance law is designed. The dynamic characteristics of autopilot are characterized by a second order dynamic model with perturbation, and the model uncertainty caused by target maneuvering is estimated by a smooth nonlinear perturbation observer. The sliding mode surface takes the combination form of the angle of sight rate and the angle of sight deviation, and introduces the residual flight time to make the missile have good overload performance in the whole terminal guidance process. On the basis of Lyapunov stability theory, it is proved that the angular rate of sight and the deviation of angle of sight in the closed-loop system are ultimately uniformly bounded and arbitrarily small. The effectiveness and superiority of the terminal guidance law are verified by comparing the numerical simulation with the trajectory shaping guidance law and the non-singular sliding mode guidance law.
【作者单位】： 南京理工大学能源与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(11402117)
【分类号】：TJ765

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本文编号：2174697