基于直接力與氣動力復(fù)合控制的制導(dǎo)控制律設(shè)計.pdf

1、當(dāng)面對大機動的目標(biāo)時，攔截彈需要有較快的過載響應(yīng)速度，以便能在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠的過載，應(yīng)對目標(biāo)的快速機動。在高空高速的飛行條件下，由于氣動效率較低，純氣動力控制的響應(yīng)時間長，短時間內(nèi)能建立的過載較小，無法滿足快速跟蹤目標(biāo)的需求。通過應(yīng)用直接側(cè)向力與氣動力復(fù)合控制的方式，能夠較好地縮短過載建立時間，實現(xiàn)對高空高速大機動目標(biāo)的準(zhǔn)確攔截。由于直/氣復(fù)合控制存在著直接力和氣動力控制兩套執(zhí)行機構(gòu)，因此，如何令控制指令于兩套執(zhí)行機構(gòu)間進行合理分配，

2、達(dá)到既保證過載快速建立、又保持彈體姿態(tài)穩(wěn)定的目的，是直/氣復(fù)合控制的研究中不可回避的問題。本文基于已有的科研成果，研究了直/氣復(fù)合控制導(dǎo)彈的控制律和制導(dǎo)律問題。
　　首先，對非線性規(guī)劃問題的求解進行說明。通過應(yīng)用序列二次規(guī)劃法來求解非線性規(guī)劃問題。而后證明了二次規(guī)劃子問題和原問題是等價的，給出了通常形式下的序列二次規(guī)劃算法的介紹，并對該算法所具有的全局收斂性和超線性收斂性進行證明，最終對于在收斂性論述中出現(xiàn)的Maratos效應(yīng)進行

3、說明，并對如何解決該效應(yīng)的辦法進行了分析和闡述。
　　其次，針對直/氣復(fù)合控制和單一氣動力控制進行閉環(huán)控制律設(shè)計。構(gòu)造了典型配置下導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。而后把導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)化為帶有終端狀態(tài)約束和時間約束的最優(yōu)控制問題，再應(yīng)用偽譜法將最優(yōu)控制問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)優(yōu)化問題，之后應(yīng)用序列二次規(guī)劃算法來進行求解。采用滾動預(yù)測控制思想，將優(yōu)化所得的開環(huán)控制律進行閉環(huán)實現(xiàn)，以達(dá)到提高系統(tǒng)魯棒性和抗干擾能力的效果。
　　再次，基于