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考虑目标机动和自动驾驶仪动态特性等情况,基于扰动观测器(DOB)技术及Backstepping的设计思想,提出了一种新型的三维导引律。运用Backstepping的设计思想,将包含驾驶仪动态特性的制导环路分为外环和内环两个环路。将目标机动及俯仰和偏航平面间的交叉耦合项当成外环扰动,将驾驶仪参数不确定当成内环扰动,分别设计内外扰动观测器将它们估计出来,利用估计值做前馈补偿得到的外环控制器可抑制目标机动对制导精度的影响及实现两个平面的解耦控制,内环控制器补偿驾驶仪动态特性对制导精度的影响。导引律的设计在于使得导弹的实际加速度跟踪上外环的虚拟控制。仿真结果表明:在目标做大机动、考虑驾驶仪动态特性的情况下,这种导引律仍然具有良好的制导精度。 相似文献
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考虑导弹自动驾驶仪二阶动态特性的三维导引律 总被引:6,自引:0,他引:6
基于三维(3D)空间坐标系下目标-导弹相对运动方程,考虑导弹自动驾驶仪的二阶动态特性,应用动态面控制方法设计了一种新的三维空间导引律.在设计过程中,通过引入一阶低通滤波器,使得导引律的最终表达式中不含有视线角速率的高阶导数,更易于实际应用.该导引律有效地克服了导弹控制系统的动态延迟对制导精度的影响.将该导引律与未考虑导... 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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为了在不依赖导弹间实时通信与导弹绝对位置信息的情况下实现无导引头也无惯导导弹的"发射后不管",考虑为无导引头也无惯导导弹安装两个捷联探测器,从而可对有导引头导弹上的两个特定目标点进行探测。在此基础上,针对静止点目标分别采用一般的负反馈控制方法以及有限时间收敛原理设计了2种协同末制导律,并针对静止面目标采用动态逆控制设计了1种协同末制导律。上述协同制导律均可在有导引头导弹命中目标前实现无导引头也无惯导导弹的速度方向指向其攻击目标,而此后无导引头也无惯导导弹只需要作直线运动即可命中其攻击目标。仿真结果验证了上述协同制导律的有效性以及优势。 相似文献
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考虑一阶环节和法向约束的最优导引律 总被引:1,自引:0,他引:1
前言 目前关于最优导引律的文献中,除文献讨论了将导引对象视为具有瞬时响应特性的质点,考虑了控制的法向约束而外,其他均未考虑控制的约束问题。为了大幅度地提高导引精度,在建立“导引对象--目标”的数学模型时,就必须考虑导引对象的动态响应。 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:9,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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被动式寻的导弹的运动跟踪变结构制导 总被引:5,自引:0,他引:5
应用运动跟踪变结构控制理论设计被动式寻的导弹的制导律。这种运动跟踪变结构制导律(MTVSG)可以令导弹-目标相对视线角速度按照给定的运动规律变化,从而增强被动跟踪问题(等价于一个非线性系统)的可观性,同时保证导弹有很高的命中精度。仿真研究表明,在MTVSG下,系统的可观性明显增强,因此系统状态的估计精度较高。进一步的研究表明,MTVSG对系统状态估计误差有很强的鲁棒性。MTVSG的上述各种优点使得导弹有很高的命中精度。 相似文献
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提出了一种反舰导弹针对水面机动目标的航向平面控制导引一体化设计方案。建立了航向平面的一体化控制导引模型,然后基于NBF网络切换增益调节和滑模控制的思想进行了控制导引律的设计,为了验证该一体化设计的有效性和正确性,进行了仿真计算。仿真结果表明,针对高机动的水面目标命中精度很高。 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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A novel integrated guidance and autopilot design method is proposed for homing missiles based on the adaptive block dynamic surface control approach. The fully integrated guidance and autopilot model is established by combining the nonlinear missile dynamics with the nonlinear dynamics describing the pursuit situation of a missile and a target in the three-dimensional space. The integrated guidance and autopilot design problem is further converted to a state regulation problem of a time-varying nonlinear system with matched and unmatched uncertainties. A new and simple adaptive block dynamic surface control algorithm is proposed to address such a state regulation problem. The stability of the closed-loop system is proven based on the Lyapunov theory. The six degrees of freedom (6DOF) nonlinear numerical simulation results show that the proposed integrated guidance and autopilot algorithm can ensure the accuracy of target interception and the robust stability of the closed-loop system with respect to the uncertainties in the missile dynamics. 相似文献
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Capturability of the 3-dimensional pure PNG law 总被引:1,自引:0,他引:1
Although a lot of effort has been recently devoted to the capturability analysis of the pure proportional navigation guidance (PPNG) law, there are still significant discrepancies between the analysis results and the actual capturability of the PPNG law. In this paper, a Lyapunov-like approach along with a vector analysis method based on the so-called LOS (line of sight) plane is introduced to analyze the capturability of the 3-dimensional PPNG law against a target maneuvering arbitrarily with time-varying normal acceleration. Thereby, our analysis result can explain the high capturability of the PPNG law theoretically much better than those presented in the prior literature. In our capturability analysis, the nonlinear dynamics of 3-dimensional pursuit situations have been taken into full account. Our approach is also expected to be useful for the design and analysis of other PPNG-like missile guidance laws 相似文献