大氣層外加速攔截導(dǎo)彈自適應(yīng)滑模制導(dǎo)律
發(fā)布時間:2021-07-09 18:15
針對大氣層外攔截目標時導(dǎo)彈無氣動力可用的問題,設(shè)計了一種加速導(dǎo)彈自適應(yīng)滑模制導(dǎo)律,導(dǎo)彈可通過固定的軸向加速度配合相應(yīng)的姿態(tài)變化實現(xiàn)對目標的攔截。定義零效脫靶量作為滑模面進行制導(dǎo)律的推導(dǎo),制導(dǎo)律確定性控制部分用于消除視線旋轉(zhuǎn)的影響,減少脫靶量;而不確定性控制部分自適應(yīng)外部干擾,如目標機動的影響,保證趨于滑模面的速度和穩(wěn)定性。所設(shè)計的制導(dǎo)律可轉(zhuǎn)化為姿態(tài)控制問題,適用于具有姿控裝置的大氣層外攔截導(dǎo)彈。針對所推導(dǎo)的滑模制導(dǎo)律進行了數(shù)字仿真和分析,結(jié)果表明,該制導(dǎo)律具有良好的魯棒性和彈道特性,可實現(xiàn)對目標的有效攔截。
【文章來源】:電光與控制. 2020,27(12)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
平面彈目相對運動關(guān)系
假設(shè)攔截導(dǎo)彈和目標的初始位置分別為(xM=50 km,yM=0 km)和(xT=0 m,yT=0 m),飛行速度為VM=2000 m/s和VT=1500 m/s,攔截導(dǎo)彈徑向加速度aMx=100 m/s2,目標做常值機動aT=2g。其他仿真參數(shù)為κ=5,γ=0.001,γM 0=160°,γT 0=20°。仿真結(jié)果如圖2所示。圖2(a)為攔截導(dǎo)彈和目標的飛行彈道,導(dǎo)彈在經(jīng)過近似2.5 s的彈道調(diào)整后即進入相對平直的飛行彈道,彈道調(diào)整主要用于消除視線旋轉(zhuǎn)的影響。在彈道結(jié)束后,滑模面也收斂到零值附近,如圖2(b)所示。圖2(c)為導(dǎo)彈飛行速度曲線,飛行速度曲線出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折點,前一部分的速度增加較慢,主要能量用于消除脫靶量,也可由圖2(d)看出。在控制尾端,視線角速度發(fā)散,控制量有所增加,最終的脫靶量為0.75 m。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于終端滑模理論的攻擊時間控制制導(dǎo)律[J]. 吳放,常思江,陳升富. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2019(10)
[2]帶有視場角約束的滑模攻擊時間控制制導(dǎo)律[J]. 陳升富,常思江,吳放. 兵工學(xué)報. 2019(04)
[3]指數(shù)趨近律單向輔助面滑模控制[J]. 胡田文,吳慶憲,姜長生,傅健. 電光與控制. 2013(07)
[4]變速導(dǎo)彈有界控制非線性微分對策制導(dǎo)律[J]. 花文華,陳興林. 控制與決策. 2011(12)
[5]前向攔截自適應(yīng)滑模制導(dǎo)律[J]. 花文華,陳興林. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(11)
[6]基于二階滑?刂频鸟{束制導(dǎo)導(dǎo)彈一體化制導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(英文)[J]. 周軍,王婷. 宇航學(xué)報. 2007(06)
[7]針對變速機動目標的變速導(dǎo)彈三維導(dǎo)引律[J]. 張友安,胡云安,顧文錦. 飛行力學(xué). 2002(01)
本文編號:3274239
【文章來源】:電光與控制. 2020,27(12)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
平面彈目相對運動關(guān)系
假設(shè)攔截導(dǎo)彈和目標的初始位置分別為(xM=50 km,yM=0 km)和(xT=0 m,yT=0 m),飛行速度為VM=2000 m/s和VT=1500 m/s,攔截導(dǎo)彈徑向加速度aMx=100 m/s2,目標做常值機動aT=2g。其他仿真參數(shù)為κ=5,γ=0.001,γM 0=160°,γT 0=20°。仿真結(jié)果如圖2所示。圖2(a)為攔截導(dǎo)彈和目標的飛行彈道,導(dǎo)彈在經(jīng)過近似2.5 s的彈道調(diào)整后即進入相對平直的飛行彈道,彈道調(diào)整主要用于消除視線旋轉(zhuǎn)的影響。在彈道結(jié)束后,滑模面也收斂到零值附近,如圖2(b)所示。圖2(c)為導(dǎo)彈飛行速度曲線,飛行速度曲線出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折點,前一部分的速度增加較慢,主要能量用于消除脫靶量,也可由圖2(d)看出。在控制尾端,視線角速度發(fā)散,控制量有所增加,最終的脫靶量為0.75 m。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于終端滑模理論的攻擊時間控制制導(dǎo)律[J]. 吳放,常思江,陳升富. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2019(10)
[2]帶有視場角約束的滑模攻擊時間控制制導(dǎo)律[J]. 陳升富,常思江,吳放. 兵工學(xué)報. 2019(04)
[3]指數(shù)趨近律單向輔助面滑模控制[J]. 胡田文,吳慶憲,姜長生,傅健. 電光與控制. 2013(07)
[4]變速導(dǎo)彈有界控制非線性微分對策制導(dǎo)律[J]. 花文華,陳興林. 控制與決策. 2011(12)
[5]前向攔截自適應(yīng)滑模制導(dǎo)律[J]. 花文華,陳興林. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(11)
[6]基于二階滑?刂频鸟{束制導(dǎo)導(dǎo)彈一體化制導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(英文)[J]. 周軍,王婷. 宇航學(xué)報. 2007(06)
[7]針對變速機動目標的變速導(dǎo)彈三維導(dǎo)引律[J]. 張友安,胡云安,顧文錦. 飛行力學(xué). 2002(01)
本文編號:3274239
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