垂直命中机动目标的鱼雷三维拦截导引律设计

本文研究了三维空间中鱼雷垂直命中机动目标的最优导引律设计问题。首先将拦截几何的非线性模型变为模糊 T- S线性模型 ,然后利用 RH控制方法和伴随技术 ,在目标作对抗性机动条件下 ,获得了垂直命中机动目标的三维拦截导引律。仿真结果表明 ,这种导引律能够达到较高的点命中和角命中拦截精度。     

鱼雷实现垂直命中的最优导引技术研究

本文根据鱼雷垂直命中的背景需求,设计了导引弹道并给出相应的性能指标和对应的最优导引算法。研究解决的关键技术有:(1)最优导引律的解析解;(2)制导参量的获取技术;(3)改善导引精度的技术;(4)有自导盲区下的最优导引律。通过仿真给出了达到的主要性能指标。     

一种垂直命中导引律导参量的获取方法

目标机动是对抗鱼雷攻击的有效手段，而将目标的机动特性引入导引律中进行反对抗，效果也是明显的。本文介绍一种以几何关系和卡尔曼滤波获得制导参量的方法，该方法运算量小，效果良好。     

一种优化的鱼雷垂直命中最优导引律的研究

文中应用最优控制理论,研究了垂直命中过程中最小能量控制的最优导引律.针对鱼雷航行过程中速度会有变化的情况,推导出更精确的剩余时间,对导引律进行了改进.仿真结果表明,所推导的优化导引律在制导过程中具有能耗少,制导精度高等性能.     

轻型反潜鱼雷最优垂直命中末弹道设计

在轻型反潜鱼雷最优垂直命中弹道设计中,基于庞特里亚金（Pontr）,agin）极小值原理解析求解得到的最优垂直命中导引律具有理论基础完备、形式简洁等优点,但因其推导过程进行了一系列简化处理,适用范围变窄,且控制系数不易获得,事实上难于直接应用。为此,本文提出了一种实用的鱼雷最优垂直命中末弹道的设计方法,即对上述导引律进行面向工程应用的二次优化设计,从而得到满足不同初始作战态势下的最优导引律。通过弹道数字仿真验证了该方法的可行性和可靠性。分析了末弹道优化系统的设计灵敏度,提出了合理的优化设计建议。     

鱼雷非线性导引律设计

鱼雷追踪导引性能的关键是设计高性能的导引律。该文基于鱼雷和目标的相对运动方程，建立了相应的状态方程并选取了合适的评价输出信号，应用非线性以控制理论，通过求解相应的Hamilton-Jacobi不等式，得到一种鱼雷追踪非线性Ⅳ。导引律以及鱼雷的需用法向过载，并进行了仿真验证。结果表明，该导引律可使鱼雷在较短时间内追踪上目标，并且在追踪过程中始终保持小的法向过载，故可有效地实现鱼雷对目标的追踪导引，具有良好的鲁棒性，该结果可广泛应用于鱼雷及反鱼雷的导引律设计。     

基于变结构控制的反鱼雷鱼雷导引律设计

针对传统鱼雷导引律命中精度低、弹道法向过载大的不足,设计了基于变结构控制的反鱼雷鱼雷(ATT)导引律。该导引律以反鱼雷鱼雷和目标鱼雷之间运动关系数学模型为基础,建立了以航向角作为控制量,视线角速度作为滑模面的变结构控制模型,该模型所需参数少,且模型参数能够自适应调整。理论推导和仿真结果表明,该导引律对模型参数及环境干扰具有很强的鲁棒性,弹道稳定平滑,具有非常高的命中精度。     

不同导引方式下影响潜载鱼雷命中概率的主要因素

鱼雷命中概率是潜艇鱼雷武器试验中的一项重要指标,其精度直接反映了鱼雷武器的攻击精度和作战效果。从鱼雷命中概率计算的基础理论入手,通过对不同导引方式下鱼雷数学导引模型的仿真计算,分析得出不同导引方式下影响鱼雷命中概率的主要因素,为潜艇鱼雷武器试验提供了一定理论依据。     

一种新型鱼雷非线性变结构导引律设计

鱼雷追踪导引性能的优劣主要取决于导引律的设计。采用球坐标系,建立鱼雷和目标的3D相对运动方程,应用变结构控制理论,设计一种新的鱼雷非线性变结构导引律,并对其收敛性进行验证,在目标进行正弦机动的条件下进行计算机仿真,并与H∞导引律导引性能进行比较。结果表明,在变结构导引律下,鱼雷能在较短时间内追踪到目标,并且目标线方位角和高低角始终保持在初始值附近,抖振较小,法向过载也得到很好的控制,不随鱼雷与目标距离的减小而增大,故该导引律可有效提高鱼雷的追踪导引性能,并具有良好的鲁棒性。     

利用遗传算法的垂直命中导引律研究

导引问题是鱼雷实现精确制导,完成对目标有效攻击的关键.本文主要研究了将遗传算法用于鱼雷垂直命中导引问题.首先研究了遗传算法用于鱼雷导引的可行性和优势,在研究了遗传算法特性的基础上,提出了一种基于遗传算法的逐次变提前角自导导引算法,并且进行了相应的仿真试验研究.仿真结果表明,本文提出的基于遗传算法的垂直命中导引律具有响应速度快、鲁棒性强的优点,很好地解决了鱼雷导引过程中导引律的收敛性问题,具有工程实用价值.     

基于变结构控制的反鱼雷鱼雷导引律鲁棒性研究

为了解决水下目标信息参数测量数据率低带来的制导困难问题,设计了基于变结构控制的反鱼雷鱼雷（ATT）导引律,导引律中取变结构控制器使得ATT与来袭鱼雷间视线角保持恒定,且控制器对模型参数摄动具有强鲁棒性。理论分析表明,模型参数摄动不影响导引律的稳定性,ATT和目标间视线角能够保持恒定。仿真结果验证了该导引律对模型参数摄动具有强鲁棒性,ATT能够精确命中目标。     

攻击大机动目标的导弹运动跟踪平滑导引律研究

针对目前广泛应用的比例导引律、增广比例导引律、改进增广比例导引律以及运动跟踪滑模导引律（MTSMG）所存在的适应能力较差．可观测性较弱以及视线角速度容易发散等问题．提出了导弹运动跟踪的平滑导引律。该导引律方法结合运动跟踪变结构制导律和模糊控制理论．同时引入边界层技术．消除了导弹视线角增量变化律的抖动现象,且有效地提高了导弹的作战效率,缩短了导弹的拦截时间。通过仿真结果对比验证了该导引律的有效性。     

一种垂直命中导引律制导参量的获取方法

目标机动是对抗鱼雷攻击的有效手段，而将目标的机动特性引入导引律中进行反对抗，效果也是明显的。本文介绍一种以几何关系和卡尔曼滤波获得制导参量的方法，该方法运算量小，效果良好。     

空空导弹三维智能滑模导引律设计

提出了一种基于遗传算法优化RBF网络滑模变结构控制的空空导弹三维导引律,解决了一般滑模变结构控制中存在的抖振问题,提高了导引系统的鲁棒性。该导引律在目标机动的情况下,亦能实现很好的导引效果。仿真结果表明,该导引律与比例导引相比有较大的性能改善。     

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。     

带末端攻击角度约束的三维最优导引律研究

针对导弹对目标实施大角度攻击的作战需求,运用飞行力学和最优控制理论,设计了带终端攻击角度约束的三维空间最优导引律.在设计过程中,将三维空间分成纵向和航向两个导引平面,分别设计两个平面的最优导引律,并在纵向平面上考虑攻击角度约束,使得导弹在命中点的弹道倾角满足约束条件.最后分别针对静止目标和慢速运动目标进行了仿真研究.     

带落角约束的反舰导弹自适应模糊滑模三维导引律设计

为了完成反舰导弹按预定方向打击目标的战术要求,基于三维弹目相对运动模型,将落角要求约束在滑模面上,然后通过模糊系统对非线性模型进行逼近,设计了一种带有落角约束的三维自适应模糊滑模导引,并根据Lyapunov稳定性定理,从理论上证明了制导系统的稳定性。仿真结果表明了本文方法的正确性和有效性。     

融合威胁回避战术的战机导引律设计方法研究

提出了一种威胁环境下融合威胁回避战术的战机导引律设计方法。根据威胁环境的特点,分别设计目标引力场和防空威胁力场;且根据人工合力场确定最佳追踪方向;然后与组合导引律进行融合。基于高斯函数和模糊多属性决策理论来构造防空威胁力场,数据存储量小,实时性好,且能够处理模糊不确定性信息。仿真结果表明,该导引律能够同时实现威胁环境下的目标追踪和威胁回避机动;通过参数调节可实现攻防战术的协调运用,且实现容易。     

有末端姿态角约束的机载布撒器导引律设计

根据布撒器的作战要求，推导了一种闭环形式的具有末端角度约束的导引规律．并分析了工程实用性。该导引律保证了布撒器在飞抵目标点上方抛撒点时具有合适的末端姿态角。在不同飞行条件下的全弹道仿真结果表明。该导引律均能同时满足布撒器在抛撒点精度和期望姿态角要求。     

基于非光滑控制的三维制导律设计

针对机动目标寻的制导中带有终端角度约束的制导律设计问题,提出了基于非光滑控制的制导律设计方法。首先建立了飞行器与目标的三维相对运动模型,应用非光滑控制方法,设计非线性制导律,使齐次系统满足渐近稳定和齐次度为负的条件,达到终端角度要求。其次,应用高增益观测器对制导信息进行估计,通过对观测器状态进行扩张,完成目标机动加速度的估计。最后,对所设计的制导律进行了数值仿真,校验了设计方法的有效性。