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大型航天器SGCMG系统基于模糊决策的操纵律设计研究 总被引:2,自引:0,他引:2
作为航天器制导、导航和控制系统的执行部件,单框架控制力矩陀螺是较为理想的大型航天器姿控系统的选择,但是单框架控制力矩陀螺系统(SGCMG)存在严重的奇异现象,增加了操纵律的设计与开发的难度。本文对SGCMG系统的奇异性进行了分析,利用模糊决策的思想确定了奇异测度,根据奇异测度梯度搜索法设计了基于模糊决策的SGCMG系统操纵律。仿真试验表明该方法有效地保证了系统能够回避可避的奇异状态,为大型航天器操纵律设计提供了新的思路。 相似文献
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变结构控制在导弹制导中的应用综述 总被引:10,自引:3,他引:10
简要介绍了变结构控制理论和导弹制导律,对基于变结构控制的导弹制导律进行了比较详细的研究。重点介绍了各种制导律中滑模面的选择和制导律的设计,并给出了一些仿真结果。研究表明,由于变结构控制的应用.使得制导律具有很强的鲁棒性,比传统的比例导引律有更多的优越性。 相似文献
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拦截高超声速目标的异类导弹协同制导律 总被引:12,自引:3,他引:9
对于多导弹协同拦截高超声速目标的问题,设计了一种具有领弹-从弹拓扑结构的异类导弹协同制导律:配备有高性能导引头的领弹采用改进比例导引法拦截目标;未配备导引头的从弹利用通信手段,采用二阶一致性跟踪算法,对领弹进行跟踪。两类导弹同时命中目标,形成"多对一"的拦截态势。异构型的制导策略可以降低对导引设备的需求,具备较理想的作战效费比。领弹与从弹的弹道均源于改进比例导引法,具有较理想的弹道特性。给出了协同制导律在固定拓扑与切换拓扑下成立的充分条件。算例仿真验证了所提出的制导律能够实现对高超声速目标的协同拦截,具有良好的可行性。 相似文献
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基于滑模变结构控制理论,结合状态反馈原理,提出一种能命中目标并保证终端攻击角度约束的变结构制导律。该制导律在传统线性滑模面的基础上增加非线性函数,通过最优控制理论确定该函数,由此将线性滑模面转变成时变、非线性滑模面。仿真结果表明:该制导律对目标机动有良好的鲁棒性,能够满足期望的终端攻击角约束,并避免了制导初期过载较大的缺陷,方法简单,易于工程实现。 相似文献
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用于被动寻的导弹的带末端落角约束的变结构导引律 总被引:12,自引:0,他引:12
使被动寻的导弹在较低的平飞弹道情况下,以较小的俯冲过载和最佳攻击姿态精确命中目标;采用带落角约束的变结构导引律,对弹目距离及距离变化率进行估计,克服被动寻的导弹不能测距的约束,同时使切换开关增益随时间自适应变化以减小俯冲过载;利用某型在研被动寻的导弹的气动参数,对此变结构导引律进行了数学仿真,仿真结果表明,在较低的平飞弹道约束条件下及过载要求范围内,该导引律能以期望落角命中静止与机动的坦克目标,对弹目距离变化率及距离的较大估计误差具有较强的鲁棒性。 相似文献
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针对目标和其发射的拦截弹对来袭攻击弹进行协同拦截问题,设计了一种最优协同拦截制导律。建立描述目标、攻击弹和拦截弹三者相对运动关系的模型,引入零控脱靶量对模型进行降阶处理。考虑拦截弹对攻击弹的拦截精度、拦截末端时目标的安全性以及目标、拦截弹的控制能量问题,基于攻击弹-拦截弹零控脱靶量、攻击弹-拦截弹终端横向相对运动速度零控脱靶量、目标-攻击弹零控脱靶量以及目标和拦截弹的加速度,建立了性能指标函数,同时考虑目标和拦截弹加速度的有限性,基于极小值原理设计了最优协同拦截制导律。仿真结果表明,相比目标和拦截弹独立飞行的情况,采用协同拦截制导律,在考虑了目标安全性的前提下,机动性较弱的拦截弹能够以较平直的弹道成功拦截攻击弹。 相似文献
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由于变结构控制的滑动模态具有完全的自适应性,不必全面研究系统的各种摄动及外干扰,只需根据高速度大机动目标的特点,对其实现自适应,将各种干扰及偏差的影响归人有关增益系数上加以考虑。应用变结构滑膜控制理论,推导了出一种适用于拦截高速大机动目标的空间制导规律,该制导规律能将系统引向滑动面并保持在其上运动。算例仿真证明,变结构项保证了对目标机动的鲁棒性,简单易行利于工程实现。 相似文献
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针对导弹采用变结构导引律攻击机动目标时,容易引起视线角速率的抖动现象,基于变结构控制理论,提出了一种设计简单、具有较好鲁棒性及准确性的平滑导引律。该导引律设计主要通过引入双曲正切函数,消除了攻击导弹的视线倾角增量变化律的抖动现象。通过仿真结果说明:在相同的攻击时间内,对比于比例导引律、变结构导引律,该导引律明显地减小攻击导弹的脱靶量,验证了该导引律的有效性。 相似文献
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针对大配平角误差起始条件下导弹捕获高机动性目标问题,分析了一解非线性末制导运动,得到了稳定性充要条件,基于滑模态控制技术,综合了一种新型的梆-梆末制导律,它是一般非线性末制导运动方程的通解,相对于线性二次型解具有明显的优点:不需目标加速度和剩余时间信息;能够在各种起始大配平角误差条件下收敛。最后给出的仿真算例证明了理论分析的正确性和该制导律的实用价值。 相似文献
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针对传统比例导引法攻击机动目标的不足,建立了三维空间中反舰导弹和目标的相对运动模型,在研究反舰导弹攻击非机动目标的最优制导律基础上,利用俯仰和偏航两个平面相叠加的方法,结合滑模控制理论设计了工程上易于实现的三维模型下的反舰导弹最优滑模制导律。仿真结果表明,给出的导引律在攻击机动目标时制导精度高、脱靶量小,导引控制过程具有良好的动态性,性能明显优于传统的比例导引律。 相似文献