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具有终端角约束的预设性能自适应滑模制导律
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作者 姬雨广 纪毅 +2 位作者 王少龙 郑昱 范军芳 《航空兵器》 北大核心 2025年第5期38-45,共8页
针对三维空间中具有终端攻击角约束的机动目标拦截及初始控制输入饱和问题,本文提出了一种能够抑制初始控制输入饱和且具有预设性能的自适应滑模制导律。首先,构建了弹目三维相对运动模型。然后,设计了一种扩张状态观测器,以估计目标机... 针对三维空间中具有终端攻击角约束的机动目标拦截及初始控制输入饱和问题,本文提出了一种能够抑制初始控制输入饱和且具有预设性能的自适应滑模制导律。首先,构建了弹目三维相对运动模型。然后,设计了一种扩张状态观测器,以估计目标机动引起的外部干扰,并引入具有指数收敛特性的预设性能函数以约束系统误差演化过程。在此基础上,结合预设性能控制方法与自适应滑模控制理论,提出了一种新型制导律,以确保视线角误差始终保持在设定范围内。此外,为抑制初始输入饱和,利用饱和约束函数对制导律进行改进。最后,针对两种不同的目标机动模式进行仿真对比实验。仿真结果表明,本文所提出的制导律能够保证视线角误差控制在0.003°以内,脱靶量不超过0.6 m,既能满足高精度拦截要求,又能有效避免初始控制输入饱和问题。 展开更多
关键词 三维拦截制导律 终端攻击角约束 预设性能控制 扩张状态观测器 自适应滑模控制
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三维多变量超螺旋固定时间滑模制导律 被引量:4
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作者 李军 廖宇新 +1 位作者 李珺 罗世彬 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第10期47-52,61,共7页
针对拦截高速机动目标时需要满足以指定攻击角命中目标的要求,提出了一种带攻击角约束的三维多变量超螺旋固定时间滑模拦截制导律。在弹目三维相对运动模型的基础上,将制导问题转化为关于视线角的二阶系统控制问题;根据终端滑模控制理... 针对拦截高速机动目标时需要满足以指定攻击角命中目标的要求,提出了一种带攻击角约束的三维多变量超螺旋固定时间滑模拦截制导律。在弹目三维相对运动模型的基础上,将制导问题转化为关于视线角的二阶系统控制问题;根据终端滑模控制理论和多变量超螺旋算法,分别设计了多变量终端滑模面和带攻击角约束的制导律;利用Lyapunov函数证明了闭环制导系统固定时间稳定;通过和非奇异终端滑模制导律的仿真对比,验证了所设计的制导律具有良好的拦截精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 三维拦截制导律 终端攻击角约束 终端滑模 超螺旋算法
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三维自适应有限时间超螺旋滑模制导律 被引量:5
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作者 李军 廖宇新 李珺 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期779-788,共10页
针对导弹以固定终端攻击角拦截机动目标的制导问题,提出一种三维自适应有限时间超螺旋滑模制导律。首先,利用相对运动质点模型将三维制导问题转换为二阶视线角系统的控制问题。其次,构造一种多变量非奇异的快速终端滑模面,结合改进型超... 针对导弹以固定终端攻击角拦截机动目标的制导问题,提出一种三维自适应有限时间超螺旋滑模制导律。首先,利用相对运动质点模型将三维制导问题转换为二阶视线角系统的控制问题。其次,构造一种多变量非奇异的快速终端滑模面,结合改进型超螺旋算法,设计了有限时间超螺旋滑模制导律。同时,通过参数自适应增益实时在线估计目标机动引起的外部扰动上界,设计了自适应有限时间超螺旋滑模制导律。然后,利用Lyapunov稳定性理论进行了闭环系统有限时间收敛性能分析。最后,通过仿真分析验证了所提方法在保证良好拦截精度的同时,具有更强的鲁棒性和更高的终端攻击角控制精度。 展开更多
关键词 非奇异快速终端滑模 终端攻击角约束 超螺旋算法 有限时间收敛 三维拦截制导律
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