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基于变幂次滑模的三维固定时间的多导弹打击比例导引律
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作者 李健 刘鹏 +4 位作者 喻小昊 于航 李长生 史云雷 张合 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期282-292,共11页
针对多导弹对重要目标同时攻击的问题,提出一种三维固定时间打击多弹比例导引律。建立三维空间内的导弹-目标动力学模型,为降低在三维空间内控制方法的设计难度,在三维空间内确定基准面,将导弹-目标三维空间状态向量分解平行和垂直于基... 针对多导弹对重要目标同时攻击的问题,提出一种三维固定时间打击多弹比例导引律。建立三维空间内的导弹-目标动力学模型,为降低在三维空间内控制方法的设计难度,在三维空间内确定基准面,将导弹-目标三维空间状态向量分解平行和垂直于基准面两个分量,并在上述基准面内分别设计控制方法。其中,平行于基准面基于比例导引法,设计切向和法向加速度作为控制输入,驱使导弹在期望攻击时刻之前达成剩余飞行时间一致;在垂直基准面,基于变幂次改进传统滑模控制法设计导引律,实现多导弹系统前段控制快速收敛与末段控制稳定的兼容。当两个基准面分量都能在预设攻击时间内实现一致性控制时,在三维空间内多导弹系统可完成同步攻击。通过向所设计的导引律中补偿各导弹发射时延,实现多弹系统在异步发射场景下对目标的同步攻击。仿真验证结果表明,所设计的导引律具备快速收敛、稳定性高等特点,不仅适用于同步发射场景,在异步发射时只需将各发导弹发射时延补充至输入端,即可完成攻击时间一致性控制。 展开更多
关键词 变幂次滑模控制 比例 固定时间打击 三维攻击场景
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三维理想比例导引律的捕获区域分析 被引量:10
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作者 王婷 周军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期83-86,共4页
在基于球体坐标系内建立的弹-目相对运动方程基础上,对几种典型的比例导引律在三维空间内进行了统一描述。通过引入相对运动的单位角动量,将传统的“捕获区域”描述转化为“捕获长度”的描述,求出了三维空间内理想比例导引律(IPN)的捕... 在基于球体坐标系内建立的弹-目相对运动方程基础上,对几种典型的比例导引律在三维空间内进行了统一描述。通过引入相对运动的单位角动量,将传统的“捕获区域”描述转化为“捕获长度”的描述,求出了三维空间内理想比例导引律(IPN)的捕获区域,并将之与真比例导引(TPN)、现实真比例导引(RTPN)的捕获区域进行了比较和分析。结果表明,在导航比大于2的情况下对于任何初始攻击布局IPN的捕获条件几乎都成立,而且其捕获区域不受导航比的限制,这和二维平面内的结果相同。 展开更多
关键词 理想比例(ipn) 三雏空间 捕获区域
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一种基于落角约束的偏置比例导引律 被引量:39
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作者 高峰 唐胜景 +1 位作者 师娇 郭杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期277-282,共6页
为增大反坦克导弹的命中落角,提高毁伤效果,建立了击顶弹道末制导段的弹目相对运动模型,提出了一种基于落角约束的偏置比例导引律,并研究了落角约束对导引律法向过载的影响,通过设计盲区控制方案减小了命中点法向过载,最后基于导引弹道... 为增大反坦克导弹的命中落角,提高毁伤效果,建立了击顶弹道末制导段的弹目相对运动模型,提出了一种基于落角约束的偏置比例导引律,并研究了落角约束对导引律法向过载的影响,通过设计盲区控制方案减小了命中点法向过载,最后基于导引弹道仿真与传统比例导引律以及两种其它类型的改进比例导引律进行了仿真比较.仿真结果表明,该偏置比例导引律控制落角能力较强,同时具有较高的命中精度. 展开更多
关键词 反坦克 落角约束 偏置比例 法向过载 盲区
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比例导引律研究现状及其发展 被引量:34
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作者 王亚飞 方洋旺 周晓滨 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第10期8-12,共5页
在研究和分析国内外大量关于比例导引律的研究成果基础上,系统地论述了纯比例导引、理想比例导引、扩展P ID型比例导引,变结构比例导引和修正比例导引等改进型比例导引的研究现状。分析了它们的原理、性能及特点,讨论了在理论与实践中... 在研究和分析国内外大量关于比例导引律的研究成果基础上,系统地论述了纯比例导引、理想比例导引、扩展P ID型比例导引,变结构比例导引和修正比例导引等改进型比例导引的研究现状。分析了它们的原理、性能及特点,讨论了在理论与实践中的优缺点,对其发展进行了展望,为导弹制导与控制及相关问题研究提供了参考。 展开更多
关键词 比例 精度 机动性
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激光末制导炮弹比例导引律性能研究 被引量:12
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作者 牟宇 林德福 +1 位作者 祁载康 程振轩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期250-255,共6页
通过分析激光末制导炮弹比例导引制导律几何关系和原理,研究了激光末制导炮弹的工作原理,建立了含非线性进动的激光陀螺式导引头动力学模型和线性化弹体模型的末制导炮弹比例导引回路模型。根据制导控制系统是否利用导引头非线性进动信... 通过分析激光末制导炮弹比例导引制导律几何关系和原理,研究了激光末制导炮弹的工作原理,建立了含非线性进动的激光陀螺式导引头动力学模型和线性化弹体模型的末制导炮弹比例导引回路模型。根据制导控制系统是否利用导引头非线性进动信号作为制导信号,建立了两种制导控制系统数学模型,采用不同的制导时间以及弹体参数,进行了末制导炮弹比例导引回路仿真,对比分析了两种制导控制系统的性能。最后,针对非线性系统易引起弹体姿态较大摆动的问题,提出了在制导时间有限时的基于衰减系数的激光末制导炮弹改进制导方案。 展开更多
关键词 激光制 比例 控制系统 非线性进动
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带过重力补偿的比例导引制导律参数设计与辨识 被引量:26
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作者 林德福 祁载康 夏群力 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2753-2756,共4页
研究以增大导弹落角为目标的过重力补偿比例导引律及其工程应用。将重力补偿信号作为加速度补偿指令引入线性比例导引回路,从而建立了仿真数学模型,分析了重力补偿系数、比例导引系数等参数对制导系统性能的影响,并根据遥测数据给出实... 研究以增大导弹落角为目标的过重力补偿比例导引律及其工程应用。将重力补偿信号作为加速度补偿指令引入线性比例导引回路,从而建立了仿真数学模型,分析了重力补偿系数、比例导引系数等参数对制导系统性能的影响,并根据遥测数据给出实际系统的过重力补偿系数、比例导引系数的辨识结果从而验证了理论设计结果,得到过重力补偿比例导引律的一般设计方法。 展开更多
关键词 过重力补偿 比例 落角 辨识
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带有碰撞角约束的三维纯比例导引律研究 被引量:11
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作者 李朝旭 郭军 李雪松 《电光与控制》 北大核心 2009年第5期9-12,共4页
为提高制导武器在目标区域的生存能力,增大对目标的杀伤威力,以及实际战术应用的需要,需要武器按期望的方位角、俯冲角对目标实施攻击,因此提出了带有碰撞角约束的导引问题。针对此问题,借鉴TV-BPN的基本思想,在三维空间中重新设计偏置... 为提高制导武器在目标区域的生存能力,增大对目标的杀伤威力,以及实际战术应用的需要,需要武器按期望的方位角、俯冲角对目标实施攻击,因此提出了带有碰撞角约束的导引问题。针对此问题,借鉴TV-BPN的基本思想,在三维空间中重新设计偏置项,来同时约束俯仰与偏航碰撞角,提出了带有碰撞角约束的三维纯比例导引律(3DPPNGL/IAC)。并对3DPPNGL/IAC下的理想弹道进行了数字仿真,结果证明,在能捕捉到目标的同时,也能够对碰撞俯仰角、偏航角同时进行控制。 展开更多
关键词 武器 三维空间 比例 碰撞角约束 偏置比例
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一种攻击大机动目标的PID型比例导引律 被引量:9
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作者 雷虎民 楼顺天 陈新海 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期98-102,共5页
传统的比例导引(PN)具有两个缺点,一是攻击大机动目标的控制精度差,二是指令加速度过载大。为此,本文提出了一种攻击大机动目标的扩展PID比例导引(PIDPN)制导规律。这种制导规律通过引入视线旋转角速度的微分和积分附... 传统的比例导引(PN)具有两个缺点,一是攻击大机动目标的控制精度差,二是指令加速度过载大。为此,本文提出了一种攻击大机动目标的扩展PID比例导引(PIDPN)制导规律。这种制导规律通过引入视线旋转角速度的微分和积分附加修正项来提高控制精度并减小指令过载要求。文中给出了最优目标机动模型和修正的剩余飞行时间(tgo)估计算法。以空空导弹为例,在大机动目标情况下,对这种制导规律的控制精度进行了全面的仿真计算并与PN的控制精度相比较。研究和仿真结果表明:PIDPN制导规律对攻击大机动目标的制导精度高,对导弹的机动过载要求小,寻的时间过程短。 展开更多
关键词 空空 机动目标 PID型 比例
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一种打击地面固定目标的自适应比例导引律 被引量:7
9
作者 胡正东 曹渊 蔡洪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第13期4084-4087,4096,共5页
针对某些制导导弹垂直打击地面固定目标的任务要求,研究了具有末端落角约束且无需测距信息的自适应比例导引律。通过分析导弹在导引段的纵向平面运动方程和侧向平面运动方程的特点,设计了实现垂直打击任务的制导逻辑。同时为了增强导引... 针对某些制导导弹垂直打击地面固定目标的任务要求,研究了具有末端落角约束且无需测距信息的自适应比例导引律。通过分析导弹在导引段的纵向平面运动方程和侧向平面运动方程的特点,设计了实现垂直打击任务的制导逻辑。同时为了增强导引律的鲁棒性,提出了一种导引系数自适应更新的方案。仿真结果表明,与最优导引律相比,自适应比例导引律的制导精度受初始速度倾角、制导指令时延、制导指令更新频率等因素的影响较小,但受测量信号干扰的影响较大。 展开更多
关键词 垂直打击 地面固定目标 末端落角约束 自适应比例 逻辑 最优
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一种适用于红外制导弹药的偏置比例导引律 被引量:7
10
作者 王广帅 林德福 +1 位作者 范世鹏 臧路尧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2346-2352,共7页
针对弹道成型制导律不适用于红外制导弹药的落角约束,提出了一种无需剩余飞行时间信息的偏置比例导引律。根据建立的弹目相对运动几何模型和碰撞三角形,推导出了期望落角与需用偏置积分量之间的函数关系;求出了偏置比例导引无量纲弹道... 针对弹道成型制导律不适用于红外制导弹药的落角约束,提出了一种无需剩余飞行时间信息的偏置比例导引律。根据建立的弹目相对运动几何模型和碰撞三角形,推导出了期望落角与需用偏置积分量之间的函数关系;求出了偏置比例导引无量纲弹道闭环解与稳定域,并分析了不同因素对偏置比例导引律制导性能的影响;最后对比研究了偏置比例导引制导律与弹道成型的性能。仿真结果表明,偏置比例导引律在落角精度、制导精度与最大需用过载这些关键制导性能指标方面接近于弹道成型制导律,适用于红外制导弹药对地面运动装甲目标的落角约束问题。 展开更多
关键词 弹道成型制 红外制弹药 偏置比例 落角约束
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基于分数阶微积分PD^λ比例导引制导规律 被引量:8
11
作者 王飞 雷虎民 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期126-130,共5页
为了继承和发扬传统PID比例导引的优点,同时弥补其不足,本文在扩展PID比例导引制导律的基础上,提出了分数阶微积分PDλ比例导引律.首先介绍了分数阶微积分的定义、性质及其数值方法,分析了分数阶微积分PDλ比例导引制导系统的静态误差... 为了继承和发扬传统PID比例导引的优点,同时弥补其不足,本文在扩展PID比例导引制导律的基础上,提出了分数阶微积分PDλ比例导引律.首先介绍了分数阶微积分的定义、性质及其数值方法,分析了分数阶微积分PDλ比例导引制导系统的静态误差和制导灵敏度,研究了分数阶微积分PDλ比例导引律的弹道特性和控制器特性,最后结合仿真分析得出结论:PDλ控制器对其本身参数和被控对象参数的变化都不敏感,具有更强的鲁棒性,PDλ比例导引律提高了导弹制导系统的性能,提高了导弹的命中精度. 展开更多
关键词 分数阶微积分 PDλ比例 PID比例 静态误差和制灵敏度
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拦截弹头的修正比例导引律 被引量:16
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作者 程凤舟 陈士橹 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2003年第4期15-18,共4页
针对拦截战术弹道导弹这一特殊任务,首先分析了导引律设计面临的新问题和比例导引律的缺陷,在此基础上为了改善比例导引律,引入了目标机动加速度和导弹轴向加速度等信息,对比例导引律进行了修正,对导引律中各参数进行了优化。仿真结果... 针对拦截战术弹道导弹这一特殊任务,首先分析了导引律设计面临的新问题和比例导引律的缺陷,在此基础上为了改善比例导引律,引入了目标机动加速度和导弹轴向加速度等信息,对比例导引律进行了修正,对导引律中各参数进行了优化。仿真结果表明修正比例导引律的过载分布合理,且形式简单,具有实用价值。 展开更多
关键词 战术弹道 比例 拦截弹头
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对付大机动目标的广义比例导引律研究 被引量:12
13
作者 李小兵 刘兴堂 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2001年第3期1-4,共4页
在对各类比例导引律进行分析与比较的基础上 ,结合制导导弹拦截大机动目标的特点和需要 ,详细讨论了一种广义PID型比例导引律。利用所建立的数学模型进行了典型情况下的数字仿真 。
关键词 大机动目标 广义PID型比例 数字仿真
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比例导引理想弹道仿真 被引量:36
14
作者 高尚 《计算机工程与设计》 CSCD 2003年第8期66-68,共3页
给出了比例导引法的差分方程,采用MATLAB语言,对比例导引法的导弹理想弹道进行了三维数据仿真,绘制出三维理想弹道。随导弹与目标参数变化情况,对理想弹道的特性进行了分析。
关键词 比例 理想弹道 仿真 MATLAB语言 目标参数
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基于过重力补偿比例导引律的末端落角控制 被引量:4
15
作者 曹晶 付主木 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第2期46-48,51,共4页
为了保证导弹对目标大角度攻击的效果,设计了一种带有过重力补偿项的比例导引制导律。在二维平面内建立弹-目相对运动数学模型,在传统的比例导引律基础上,增加了过重力补偿项并将其作为补偿指令引入制导回路,从而建立了仿真模型,分析了... 为了保证导弹对目标大角度攻击的效果,设计了一种带有过重力补偿项的比例导引制导律。在二维平面内建立弹-目相对运动数学模型,在传统的比例导引律基础上,增加了过重力补偿项并将其作为补偿指令引入制导回路,从而建立了仿真模型,分析了投放条件和过重力补偿系数对制导系统的影响。仿真结果表明,此制导律可实现近似-90°的末端落角,达到期望的性能要求,证明该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 比例 过重力补偿 落角
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基于粒子群优化的组合导引律模型
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作者 许人可 龙波 +1 位作者 彭晓乐 王嘉楠 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第4期53-61,共9页
针对导弹打击机动目标的问题,提出了一种基于组合导引律的粒子群优化算法以应对战场环境中的机动目标打击问题。首先对三维弹目运动关系进行分析,设计了一种包含角度和时间偏置项的比例导引律,旨在有效抑制终端角度变化,同时确保打击时... 针对导弹打击机动目标的问题,提出了一种基于组合导引律的粒子群优化算法以应对战场环境中的机动目标打击问题。首先对三维弹目运动关系进行分析,设计了一种包含角度和时间偏置项的比例导引律,旨在有效抑制终端角度变化,同时确保打击时间的精确控制。为实现最优导引律参数的求解,研究构建了以打击角、打击时间、法向加速度和脱靶量等约束条件为基础的代价函数。采用标准粒子群算法进行自适应寻优,通过迭代计算确定使代价函数最小化的最优导引律参数,进而得到满足约束条件的最优弹道。为验证算法的有效性,设置了机动目标场景,并设计了与原始比例导引律的对比仿真实验以及多种打击时间测试实验。实验结果表明,相较于传统比例导引律,基于粒子群优化的组合导引律算法在应对机动目标时能够生成满足打击时间要求及其他约束条件的弹道,并在不同打击时间设定下均展现出良好的打击效果,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 组合 粒子群优化 比例 航制 滑模控制
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基于偏置比例导引的落角约束滑模制导律 被引量:19
17
作者 王晓海 孟秀云 +1 位作者 周峰 邱文杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1295-1302,共8页
为实现导弹以一定落角攻击装甲车辆等地面移动目标,应用变结构控制理论,推导基于偏置比例导引的落角约束滑模制导律,并基于李雅普诺夫稳定性理论设计了参数自适应的幂次趋近律。考虑目标速度难以测量的问题,引入扩张状态观测器(extended... 为实现导弹以一定落角攻击装甲车辆等地面移动目标,应用变结构控制理论,推导基于偏置比例导引的落角约束滑模制导律,并基于李雅普诺夫稳定性理论设计了参数自适应的幂次趋近律。考虑目标速度难以测量的问题,引入扩张状态观测器(extended states observer,ESO)对目标速度进行估计。仿真结果表明,所设计的制导律能够以要求的落角准确打击静止目标与机动目标,且需用法向过载和命中点附近的法向过载较小,弹道后段较为平直。 展开更多
关键词 偏置比例 滑模变结构 落角约束 扩张状态观测器 机动目标
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一种分数阶修正比例导引律 被引量:3
18
作者 朱竹婷 廖增 +1 位作者 彭程 王永 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期945-948,954,共5页
针对导弹的机动目标追踪问题,本文提出了一种基于分数阶微积分的修正比例导引律(modified propor-tional navigation law based on fractional calculus,FO-PPN).通过选取Lyapunov-like函数,从理论上证明了FO-PPN制导下的理想导弹能够... 针对导弹的机动目标追踪问题,本文提出了一种基于分数阶微积分的修正比例导引律(modified propor-tional navigation law based on fractional calculus,FO-PPN).通过选取Lyapunov-like函数,从理论上证明了FO-PPN制导下的理想导弹能够击中带有时变法向加速度的机动目标.仿真结果表明,修正后的比例导引律在保持原有追踪性能的同时,还可以有效改善传统比例导引下导弹在命中点处法向过载突变的不足. 展开更多
关键词 分数阶微积分 比例 Lyapunov-like方法
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比例导引原理的三维模糊导引律设计 被引量:2
19
作者 杨昆 吴庆宪 姜长生 《电光与控制》 北大核心 2007年第6期48-52,共5页
主要针对三维空间导弹拦截问题,基于比例导引原理设计了三维空间的模糊导引律。首先运用投影的方法将三维导引问题分别投影到两个平面中,将三维空间的运动分解为纵向平面和侧向平面两个平面内的运动。导引律的设计以模糊逻辑推理为基础... 主要针对三维空间导弹拦截问题,基于比例导引原理设计了三维空间的模糊导引律。首先运用投影的方法将三维导引问题分别投影到两个平面中,将三维空间的运动分解为纵向平面和侧向平面两个平面内的运动。导引律的设计以模糊逻辑推理为基础,运用比例导引原理将竖直视线角速度、水平视线角速度、导弹与飞机的接近速度作为输入量,输出量分别是导弹加速度在oxy(纵向平面)、oxz(侧向平面)平面内的两个分量,模糊分区采用归一化的方法。经仿真验证,模糊导引的脱靶量和加速度均在理想的范围。 展开更多
关键词 弹制 三维建模 比例 模糊控制 三维
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前置点比例导引制导律对抗拖曳诱饵研究 被引量:2
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作者 刘德忠 石德平 +1 位作者 林万菁 张维刚 《现代防御技术》 北大核心 2015年第6期1-6,20,共7页
以典型拖曳式诱饵干扰模式为设计对象,结合导引头跟踪诱饵的工作模式和前置点比例导引制导律的设计,对末制导抗拖曳干扰导引方法进行了理论推导与分析,为导引头抗拖曳诱饵干扰措施的设计与验证提供了理论依据。
关键词 雷达主动 拖曳诱饵 前置点比例 拖曳式雷达有源诱饵 视线角
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