作者:黄磊; 易文俊; 管军; 袁丹丹 期刊:《兵器装备工程学报》 2019年第08期
针对多终端约束制导问题,建立了线性化的弹目相对运动方程。在制导律的设计过程中,充分考虑脱靶量、终端落角等多约束条件,以控制能量为目标函数,利用极小值原理,求解线性二次最优控制方程,得到了控制系统为一阶惯性环节和无惯性环节的任意加权最优制导律。根据不同的制导要求选取不同的加权函数,均能推导出解析形式的最优制导律。利用蒙特卡洛法研究了风和测量误差对制导精度的影响。理论分析和仿真结果表明,设计的制导律能满足脱...
作者:严东升; 张曦; 李强; 贾平会; 李军 期刊:《导弹与航天运载技术》 2019年第03期
针对多约束条件下机动飞行器末段制导问题,提出一种基于最优制导策略的工程化方法。考虑末端位置、倾角约束及过载需求,首先建立末制导线性动力学模型,通过控制法向速度保证末端倾角;然后基于最优控制理论,在性能指标中引入剩余飞行时间幂函数,应用 Schwartz 不等式定理推导出加速度指令表达式,对其进行化简,得到便于工程应用的形式;通过分析制导阶次对飞行过载及弹道特性的影响得到制导律权系数的特性变化;最后给出末段制导策略设...
作者:陈韵; 常燕; 苗昊春; 严宪军 期刊:《弹箭与制导学报》 2018年第05期
针对某直升机载空地导弹对终端攻击角度有多种需求,基于飞行力学原理和最优控制理论,研究一种最优制导律。推导得到的落角约束最优制导律是在传统比例导引制导律的基础上,增加与弹目相对关系及期望落角相关的修正量,能同时满足命中精度及命中角度的要求,具有形式简单,需用信息可获取,易于工程实现的特点。仿真结果表明,该制导律既能够满足高精度制导的要求,同时可实现0°~-45°的任意末端攻击落角。
作者:李宏宇; 王旭刚; 华思雨 期刊:《弹道学报》 2019年第01期
为解决多约束下制导炮弹的精确制导问题,采用带有相对距离权函数的最优滑模末制导律,将权函数引入到最优制导律中,通过改变制导炮弹的运动轨迹、运动时间,进而增强制导精度。针对单权函数难以同时满足制导精度与导引头视线角、过载等约束的问题,采用不同权函数的分段加权方法解决加权最优末制导引起的制导问题。结合滑模变结构控制理论,设计分段加权最优滑模末制导律,增强制导系统的抗干扰能力。仿真验证结果表明,该末制导律既能解...
作者:刘巩; 罗绪涛; 梁晓庚; 贾晓洪 期刊:《兵器装备工程学报》 2010年第03期
讨论了大离轴发射条件下战术寻的导弹在最大可用攻角受限制时的最优转弯问题,依据bang—bang控制理论,设计了水平面内导弹的最优转弯导引律及控制律。仿真分析的结果表明,最优转弯律在大离轴发射条件下是有效的。
作者:刘德忠; 刘洁慧; 朱晓东 期刊:《航空兵器》 2007年第06期
基于二次型性能指标的一阶最优制导律对导弹指令响应的动力学滞后和目标的机动进行有效的补偿,有助于在远小于比例导引的过载需求下快速高精度拦截目标,值得深入研究。重点对基于雷达主动导引头的二次型一阶最优制导律实现过程中的信息测量与估计问题进行了研究,给出了视线转率测量和剩余飞行时间的计算方法参考。
作者:郭建国; 水尊师; 周凤岐; 周军 期刊:《弹箭与制导学报》 2006年第SA期
在考虑飞行器命中目标时有落地速度和速度倾角的要求条件下,基于零化再入飞行器和目标视线角速率的思想,设计得到了一种适用于攻击地面固定目标的最优再入制导律。该方法利用最优控制理论的思想方法,不仅使飞行器命中目标时满足了终端角度约束的条件,而且保证了再入飞行器机动速度损失最小。该方法简单,易于理解,便于工程应用,数字仿真验证了所提出的制导律的正确性和有效性。
作者:李世海; 祝小平; 杨俊鹏 期刊:《科学技术与工程》 2007年第11期
对于攻击机动目标的攻击型无人机而言,其攻击精度受目标机动性的直接影响。为了提高攻击型无人机毫米波末制导系统的制导精度,在目标机动加速度模型的基础上,利用毫米波主动雷达导引头测得的无人机与目标相对距离和相对速度信息,研究了目标机动加速度的估计算法,并根据最小能量控制的指标提出了一种具有较强工程可实现性的攻击机动目标的最优制导律。仿真结果证明了该导引规律具有优良的特性。
作者:窦磊 杨新民 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2010年第09期
为了解决卫星制导炮弹的制导问题,进行了考虑着地角、脱靶量和控制能量等多约束条件的最优制导律设计.在制导炮弹的制导阶段,弹目运动学模型是时变的系统,最优制导律的设计涉及到困难的变参数微分方程解析求解.通过离散计算方法来解决该问题,首先将运动状态方程组离散化,然后推导了各离散时间点最优制导律的递推公式,并通过取均值得到各时间段上常系数的制导律,以减少计算量.该方法降低了带多约束条件最优制导律的设计难度,同时具...
作者:司学慧 李小兵 张彦 期刊:《航天控制》 2011年第06期
对于三维空间的目标末段拦截问题,设计了一种最优变结构末制导律。通过引入伪控制量。应用线性二次型最优控制理论推导出了视线纵向和侧向平面内的最优制导律,然后,基于变结构控制理论,将目标机动量视为扰动量,设计了一种三维的最优变结构末制导律,并通过Lyapunov稳定性定理确定变结构制导参数范围。最后仿真表明,相对于比例导引,弹道更为平滑,制导精度高,克服了比例导引末端视线角速率发散的情况,大大降低了对执行机构...
作者:赵永涛 邱峻 胡云安 期刊:《海军航空工程学院学报》 2013年第03期
针对舰空导弹超视距拦截低空飞行目标问题,在复合制导的中制导段,建立了导弹拦截目标的相对运动模型,依据制导平台无线电指令修正信息,考虑舰空导弹拦截低空目标时的飞行速度特性,给出了预测遭遇点的实时解算模型,并确定了利于中末制导交班的中制导终端约束条件。基于拦截预测遭遇点,引入伪控制量的概念,应用线性二次型最优控制理论,设计了一种基于拦截预测遭遇点的利于制导交班的最优中制导律,仿真结果验证了预测遭遇点实时解算模...
作者:司学慧 李小兵 期刊:《现代防御技术》 2011年第04期
引入伪控制变量的概念,建立了线性化的描述导弹与目标相对运动的状态方程。应用线性二次型最优控制理论和改进剩余时间的计算方法,提出了一种拦截高机动目标的最优制导律。通过与比例导引律在平面拦截过程中的仿真结果对比分析,表明所提出的最优制导律在拦截机动目标时更为有效。
作者:李遗 宋振铎 刘德忠 期刊:《弹箭与制导学报》 2008年第05期
基于视线坐标系的弹目几何关系.应用极小值原理给出一阶动力学最优末制导律的详细完整的推导过程.同时给出了相同条件下比例导引、扩展的比例导引以及最优制导律的脱靶量和需用过载仿真曲线,仿真结果表明.最优制导律明显优于比例导引和扩展的比例导引,这也是三者渊源的必然结果。
作者:刘巩 罗绪涛 梁晓庚 贾晓洪 期刊:《四川兵工学报》 2010年第03期
讨论了大离轴发射条件下战术寻的导弹在最大可用攻角受限制时的最优转弯问题,依据bang—bang控制理论,设计了水平面内导弹的最优转弯导引律及控制律。仿真分析的结果表明,最优转弯律在大离轴发射条件下是有效的。
作者:郑立伟 荆武兴 期刊:《宇航学报》 2008年第01期
针对大气层外中段拦截问题,设计了一种带有固定推进时间的近最优中制导策略。首先,一种具有解析形式的相对运动表达式被提出,由于在推导过程中考虑了两飞行器间重力差影响,得出的表达式相对于将两飞行器重力差简化为零重力模型得到的解析式具有更高的精度;然后将此表达式与庞特里雅金极小值原理结合得到拦截器闭环加速度指令,为提高制导性能,补偿加速度指令被引入;最后通过仿真算例验证提出方法的有效性。
作者:崔彦凯 梁晓庚 王斐 胡艳娜 期刊:《飞行力学》 2011年第01期
针对弹道导弹助推段飞行中加速度大、飞行速度高、拦截反应时间短的特点,研究最优拦截直接碰撞制导律。在建立拦截弹与目标相对运动方程的基础上,以终端脱靶量最小和能量最省为性能指标,设计了空射反导导弹在助推段拦截弹道导弹目标的最优制导律。仿真结果表明,所设计的制导律满足设计指标,达到了直接碰撞杀伤目标的目的,验证了所设计制导律的正确性和有效性。
作者:王洪强 方洋旺 周晓滨 期刊:《弹道学报》 2008年第03期
建立了机动再入弹头攻击地面目标的随机数学模型,根据再入机动弹头攻击目标的要求,选择合理的代价函数和控制量的约束方程,利用随机最优控制理论,结合再入弹头的运动学与动力学方程,获得再入弹头的最优制导律.该制导律在存在状态噪声和观测噪声的情况下能有效完成再入机动弹头的制导,并使系统满足一定的约束条件.将此最优制导算法应用到某型再入弹头,通过计算机仿真验证了算法的正确性.
作者:王业达 周军 郭建国 期刊:《计算机仿真》 2009年第02期
基于导弹和目标的三维相对运动关系,提出了一种三维非线性的最优制导律。在导弹和目标的三维相对运动方程的基础上,区别于以往的以视线角和视线角速率作为状态变量的方法,而采用以相对距离和相对速度作为状态变量的方法建立了一种新的状态方程,然后基于零脱靶量的思想,利用最优控制相关理论,设计了一种三维非线性的最优制导律。分别针对匀速运动的目标和大机动目标,用所设计的制导律和比例导引律分别进行了数学仿真,结果表...
作者:朱杰 周军 葛致磊 郭建国 期刊:《计算机仿真》 2009年第02期
现在高速再入弹头通常具有末制导系统,在再人弹道设计过程中,再人弹头需要满足速度要求,并且在末端可能还需要满足一定的再人角限制,在实际飞行过程中,满足以上条件得出的最优制导律还要满足过载要求。这就使得弹头再人范围有一定的限制,尤其在起始时刻要满足过载要求,超过这个范围将使得弹头需用过载超过可用过载,从而达不到理想的最优制导过程。推导出满足以上条件最优制导律的弹头再入点的空间范围。仿真结果表明:满足...
作者:夏飞 闫杰 期刊:《飞行器测控学报》 2010年第02期
在地基助推级反导作战过程中,由于目标弹道导弹的加速度很大,造成拦截弹失去了加速度优势。文中针对单级短程固体弹道导弹的助推级中段拦截,推导出一种能量最省的制导律,不需要拦截弹的加速度大于目标加速度。二维闭环仿真结果显示,在满足制导精度的基础上,拦截弹的切向和法向过载均较小,能够满足作战需求。