一种三维非线性免疫变结构制导律

针对导弹拦截过程中对目标机动未知的问题,将滑模变结构理论与免疫反馈理论相结合,设计了一种非线性免疫自适应变结构制导律。该方法首先根据李亚普诺夫稳定性理论,在滑膜变结构制导律的基础上,对目标的机动加速度进行自适应估计,消除了拦截过程中机动加速度干扰的非线性影响。其次应用免疫反馈的抗干扰和鲁棒性能,对滑模变结构控制中出现的抖振现象进行抑制和补偿。仿真结果表明,该制导律在目标作机动变速逃逸时仍能取得较好的拦截效果。     

基于零化脱靶量的滑模变结构制导律研究

以零化反导导弹的脱靶量为基础,利用变结构控制理论和非线性运动学方程推导出一种能够适应目标做大机动的滑模变结构制导律.建立了目标做螺旋机动的数学模型,通过末制导仿真验证滑模变结构制导律在拦截三维螺旋机动目标时具有响应快速性,视线角速率和脱靶量较小,对高速大机动目标具有很好的拦截效果.     

水下微分对策协同拦截制导策略

为提高对未知目标的拦截能力,基于博弈理论,研究了一种由水下拦截器和我方舰艇协同防卫来袭目标的微分制导策略。该策略在三方对策关系基础上,结合视线指令构造协同约束,建立三方自导约束模型,以终端脱靶量和最小能量为性能指标进行协同对策制导律设计。利用伴随原理解决终端问题方法导出具有反馈控制的“零效脱靶量”,并以滚动时域法对制导参数进行实时预测。通过对可捕获条件下不同制导方式来袭目标的拦截仿真表明：在相同条件下,该制导策略弹道性能良好,不受目标机动形式的限制,具有较强的鲁棒性和稳定性。     

基于目标姿态信息的导弹微分对策制导律研究

为了提高导弹制导性能,针对导弹制导律设计,在推导理想条件微分对策制导律和考虑目标信息估计延迟微分对策制导律的基础上,以脱靶量为代价函数,通过目标姿态估计目标机动方向,提出了一种基于目标姿态信息研究导弹微分对策制导律(DGL/S)的方法.并通过对数值仿真验证了研究方法的正确性.     

基于微分对策的拦截末段突防导弹机动突防制导律研究

为提高弹道导弹在拦截末段机动突防性能,基于微分对策理论对三维空间中的机动突防制导律进行研究。从视线倾角和视线偏角的变化率模型出发建立拦截-突防双方的运动模型;推导了双方在拦截末段的最优制导律;在Simulink下搭建仿真平台,并选取不同参数组合进行多次仿真。仿真结果表明,本文提出的突防制导律可使脱靶量达到12m,突防效果明显。     

干扰利用最优末制导律研究及仿真

本文应用最优控制理论和扰动利用原理,推导了一种导弹干扰利用最优末制导律。此制导律以终端脱靶最小和控制能童消耗最小为性能指标,在三维空间的复合制导体制中可以用于拦截空中机动目标。并将诸如重力、目标机动及作用在导弹上的阵风等外加影响以波形干扰的形式直接反映在制导律中,同时还相应讨论了适合干扰利用最优控制的剩余飞行时间估计方法,其中考虑了导弹轴向加速度和波形干扰的影响。     

随机预测控制及其在导弹制导中的应用

基于最优预测控制理论及局部最优预测控制理论,利用庞特里亚金随机极值原理研究了两类代价函数的随机预测控制问题,给出了"终时最优"及"一般形式"的随机预测控制算法.针对机动目标的拦截问题,考虑系统状态噪声和观测噪声等随机因素影响,分别推导了2种形式的随机预测制导律.通过对机动目标拦截的仿真,表明了"一般形式"预测制导律的有...     

一种Terminal滑模制导规律研究

为拦截高速、大机动目标,建立了纵向平面内的拦截器-目标非线性相对运动学模型,基于Terminal滑模控制中滑模面上的跟踪误差能够在有限时间内收敛到0的思想,设计了纵向平面内的Terminal滑模制导律,并结合Lyapunov稳定性理论对其稳定性进行了证明推导;将继电特性连续化的方法引入到制导律设计中,实现了准滑动模态控制.仿真表明,所设计制导律能使视线角速率在有限时间内收敛到0.该制导律符合动能拦截器可用过载小、燃料受限、对脱靶量要求高等要求,具有一定的工程应用价值.     

带有终端视线约束的非光滑制导律设计

针对机动目标拦截中带有终端视线约束的制导律设计问题,应用非光滑控制方法,设计了连续的非线性制导律,可以实现视线转率和视线角偏差在有限时间内稳定.在制导律的实现中,应用高增益观测器进行制导信息的估计,通过对观测器状态进行扩张,完成了目标机动加速度的估计.对所设计的制导律进行了数值仿真,仿真结果表明所设计的非光滑制导律可以...     

基于模糊逻辑的导弹扩展比例导引律

临近空间高超声速大机动目标的拦截制导律一直是现代制导与控制方面的一个难点和热点。运用模糊逻辑的方法，改进了扩展比例导引律，使导弹在拦截过程中能够有效跟踪导弹至目标视线转率的变化及目标的机动加速度，拦截末段视线转率收敛，实施成功拦截。     

基于状态反馈的导弹非线性H_2/H_∞鲁棒制导律

为了研究导弹导引规律的鲁棒性,将L_2增益理论与H_∞控制方法相结合,视导弹在追踪平面内的非线性运动学问题为有限时间内的混合H_2/H_∞问题.基于非线性二次型两人非零和微分对策理论,通过解李雅普诺夫稳定意义下的一对耦合哈密顿-雅可比偏微分不等式,得到了弹目相对运动的状态反馈纳什平衡点,由此得到了一种新型鲁棒制导律.仿真结果表明,与基于L_2增益理论的鲁棒制导律相比,该制导中具有更小的H_2性能指标,较H_∞制导律具有更强的鲁棒性.     

三体对抗中的制导控制研究方法综述

针对三体对抗交战场景中的制导控制问题,综述了该领域的研究现状和发展趋势。将现有的研究方法分为三种类型:经典法、最优控制理论和微分对策理论,并对这三种方法的基本思想以及相关的研究成果进行了详细的介绍。结合研究现状以及实际的作战需求,展望了三体对抗中的制导控制问题未来可能的发展趋势,即不完美信息条件下的制导律设计以及基于博弈理论的多弹协同制导技术,为三体对抗中的制导控制问题的进一步研究提供了一定的参考。     

对付目标机动的微分对策导引律

利用强迫奇异摄动方法(FSPT),对具有动力学滞后环节的导弹与目标在三维空间内的全信息二人零和非线性微分对策模型,求解出时策双方的最优控制策略。再将导弹的最优控制策略(鞍点导引律)分别在目标作常规圆机动、随机最佳躲避、鞍点最优躲避下进行数值模拟计算;同时,还分析了随机测量噪声的影响。最后,将导弹最优控制策略的数值模拟结果与古典导引律的模拟结果进行比较分析,得出了几点结论。     

具有终端约束的线性二次型微分对策制导律

主要针对具有终端碰撞角度约束的线性二次型微分对策制导问题进行研究.首先,采用终端投影法定义零效脱靶量和零效碰撞角作为新的状态变量,实现了系统降阶;然后,基于零和微分对策原理,进行制导律的推导,并对导航增益、鞍点解的存在域和理想拦截性能进行了分析;最后,分别针对目标作常值机动和方波机动2种情况对系统性能进行了仿真.结果表...     

基于双方最优控制的微分策略制导

为了提高导弹攻击大机动目标的制导能力,文中提出了双边最优的微分策略制导律。并针对数学上难于求解的两点边值问题,创新性的采用了伴随方法进行求解。在导弹和目标均为一阶时间延迟下推导出微分对策制导的公式,通过与扩展比例导引、单边最优制导的仿真比较,考察脱靶量和控制能量两个指标,得出微分策略制导在理论上的先进性。     

攻击地面机动目标的一种击顶制导策略

针对三维空间导弹和地面机动目标相对运动的非线性模型，将目标运动速度和机动加速度视为有界扰动，设计了一种击顶制导律策略。制导策略分为2部分：第1部分基于弹目视线倾角角速度和偏角角速度反馈，利用非线性系统输入输出线性化方法设计了接近制导律，保证导弹朝向目标运动；第2部分基于弹目视线倾角反馈，利用非线性系统输入输出线性化方法设计了击顶制导律。该制导律在保证弹目视线角速度趋零的同时还可保证视线倾角趋于- 90°，从而实现对目标的垂直打击即击顶。从理论上分析了制导系统的稳定性和精度。数值仿真结果证实该制导律有效。