考慮終端約束的末制導(dǎo)方法研究.pdf

1、為了盡可能加大再入飛行器對(duì)目標(biāo)的毀傷程度，在設(shè)計(jì)末制導(dǎo)規(guī)律時(shí)需要考慮飛行器的終端約束。本文針對(duì)再入飛行器，考慮終端角度、速度約束，對(duì)其末制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)問(wèn)題展開(kāi)以下的研究工作：
　　首先，研究了再入飛行器的運(yùn)動(dòng)特性，給出了質(zhì)心運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程、速度、彈道傾角及彈道偏角、大氣密度、飛行高度的計(jì)算公式，同時(shí)建立了俯沖和轉(zhuǎn)彎平面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程組，利用飛行器和目標(biāo)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息給出了導(dǎo)航計(jì)算模型。以上數(shù)學(xué)模型是后續(xù)所要研究的問(wèn)題的基礎(chǔ)。

2、
　　其次，研究了再入飛行器帶有落角約束的末制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)問(wèn)題，本文提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)落角約束的制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)方法，主要思路是利用最優(yōu)制導(dǎo)律解算出最優(yōu)狀態(tài)下的視線(xiàn)角速率，與當(dāng)前的視線(xiàn)角速率作差，得到一個(gè)偏差，再利用有限時(shí)間控制理論，對(duì)偏差進(jìn)行補(bǔ)償修正，使得系統(tǒng)在具有最佳制導(dǎo)性能的同時(shí)又能夠快速收斂且具有較強(qiáng)的魯棒性。在有無(wú)干擾的情況下，對(duì)最優(yōu)制導(dǎo)律、變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律、最優(yōu)變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律以及所提出的最優(yōu)有限時(shí)間收斂制導(dǎo)律進(jìn)行仿真比較與分析。由

3、仿真結(jié)果可知所提出的制導(dǎo)律可以實(shí)現(xiàn)較好的制導(dǎo)精度。
　　然后，研究了再入飛行器帶有落速約束的末制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)問(wèn)題，本文首先根據(jù)所研究飛行器的特點(diǎn)，按照彈道傾角分段設(shè)計(jì)一條期望的速度曲線(xiàn)，然后通過(guò)垂直增加攻角使得速度降低至期望速度曲線(xiàn)上。以最為簡(jiǎn)單的比例導(dǎo)引律為例，結(jié)合所設(shè)計(jì)的速度控制律，針對(duì)期望速度曲線(xiàn)、控制律中的參數(shù)變化以及有無(wú)速度控制進(jìn)行仿真驗(yàn)證與分析。由仿真結(jié)果可知所提出的控制律能夠較好地實(shí)現(xiàn)減速。
　　最后，結(jié)合上述提