考慮終端約束的末制導(dǎo)方法研究.pdf

1、為了盡可能加大再入飛行器對目標(biāo)的毀傷程度，在設(shè)計末制導(dǎo)規(guī)律時需要考慮飛行器的終端約束。本文針對再入飛行器，考慮終端角度、速度約束，對其末制導(dǎo)律的設(shè)計問題展開以下的研究工作：
　　首先，研究了再入飛行器的運動特性，給出了質(zhì)心運動學(xué)和動力學(xué)方程、速度、彈道傾角及彈道偏角、大氣密度、飛行高度的計算公式，同時建立了俯沖和轉(zhuǎn)彎平面的相對運動方程組，利用飛行器和目標(biāo)之間的相對運動信息給出了導(dǎo)航計算模型。以上數(shù)學(xué)模型是后續(xù)所要研究的問題的基礎(chǔ)。

2、
　　其次，研究了再入飛行器帶有落角約束的末制導(dǎo)律的設(shè)計問題，本文提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)落角約束的制導(dǎo)律的設(shè)計方法，主要思路是利用最優(yōu)制導(dǎo)律解算出最優(yōu)狀態(tài)下的視線角速率，與當(dāng)前的視線角速率作差，得到一個偏差，再利用有限時間控制理論，對偏差進(jìn)行補償修正，使得系統(tǒng)在具有最佳制導(dǎo)性能的同時又能夠快速收斂且具有較強的魯棒性。在有無干擾的情況下，對最優(yōu)制導(dǎo)律、變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律、最優(yōu)變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律以及所提出的最優(yōu)有限時間收斂制導(dǎo)律進(jìn)行仿真比較與分析。由

3、仿真結(jié)果可知所提出的制導(dǎo)律可以實現(xiàn)較好的制導(dǎo)精度。
　　然后，研究了再入飛行器帶有落速約束的末制導(dǎo)律的設(shè)計問題，本文首先根據(jù)所研究飛行器的特點，按照彈道傾角分段設(shè)計一條期望的速度曲線，然后通過垂直增加攻角使得速度降低至期望速度曲線上。以最為簡單的比例導(dǎo)引律為例，結(jié)合所設(shè)計的速度控制律，針對期望速度曲線、控制律中的參數(shù)變化以及有無速度控制進(jìn)行仿真驗證與分析。由仿真結(jié)果可知所提出的控制律能夠較好地實現(xiàn)減速。
　　最后，結(jié)合上述提