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考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束的反演递推制导律
被引量:
13
1
作者
刁兆师
单家元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期818-826,共9页
针对制导武器需要攻击角度控制的要求及自动驾驶仪动态特性对制导效果的不利影响,提出了考虑自动驾驶仪动态特性补偿、具有末端攻击角约束的反演递推制导律。首先结合反馈线性化技术,利用本文推广的积分反演定理设计了二阶子系统的虚拟...
针对制导武器需要攻击角度控制的要求及自动驾驶仪动态特性对制导效果的不利影响,提出了考虑自动驾驶仪动态特性补偿、具有末端攻击角约束的反演递推制导律。首先结合反馈线性化技术,利用本文推广的积分反演定理设计了二阶子系统的虚拟控制律;然后进一步应用反演递推方法推导了考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束的制导律,并通过李雅普诺夫稳定性理论详细地证明了该制导律对于视线角和视线角速率的指数收敛特性。在实例应用仿真中,给出了该制导律的具体实现方法,比较了该制导律与其他制导律的制导性能,检验了该制导律对不同作战任务的制导效果。仿真结果表明,该制导律具有良好的性能和工程应用推广价值。
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关键词
制导律
攻击角约束
自动驾驶仪动态特性
反演递推控制
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职称材料
考虑导弹自动驾驶仪动态特性的H_∞导引律
被引量:
5
2
作者
孟克子
周荻
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1194-1202,共9页
为拦截机动目标并克服导弹自动驾驶仪动态特性对制导性能的不利影响,提出一种考虑自动驾驶仪动态特性的H∞鲁棒导引律。将综合制导与自动驾驶仪2阶动态特性的3阶线性时变状态方程表示为多面体线性参变系统,应用线性矩阵不等式(LMI)方法...
为拦截机动目标并克服导弹自动驾驶仪动态特性对制导性能的不利影响,提出一种考虑自动驾驶仪动态特性的H∞鲁棒导引律。将综合制导与自动驾驶仪2阶动态特性的3阶线性时变状态方程表示为多面体线性参变系统,应用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了具有参数依赖增益的线性状态反馈形式的新型H∞鲁棒导引律,参数依赖增益中的系数是通过求解以LMI为约束的凸优化问题得到的。仿真结果表明:尽管不需要目标加速度的任何信息,新型H∞导引律依然具有较强的鲁棒性,且具有较高的制导精度。
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关键词
控制科学与技术
导引律
线性矩阵不等式
自动驾驶仪动态特性
H∞控制
鲁棒性
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职称材料
考虑自动驾驶仪动态特性的最优寻的制导
3
作者
花文华
陈兴林
宋申民
《应用科学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期644-649,共6页
为实现对于机动目标的有效拦截,针对史符合实际的目标拦截情形,给出了一种考虑自动驾驶仪动态特性(autopilot dynamics,AD)的制导律设计方法.该方法将拦截问题分解为一个双方优化和一个单方优化问题,分开考虑目标和拦截导弹的AD.双方优...
为实现对于机动目标的有效拦截,针对史符合实际的目标拦截情形,给出了一种考虑自动驾驶仪动态特性(autopilot dynamics,AD)的制导律设计方法.该方法将拦截问题分解为一个双方优化和一个单方优化问题,分开考虑目标和拦截导弹的AD.双方优化只考虑目标AD,推导目标的最优规避策略;而单方优化只考虑拦截导弹AD,并基于目标最优规避策略进行拦截导弹最优寻的制导律设计.仿真结果表明,该制导律考虑AD的情形是合理的,相比于传统单一优化方法,寻的性能更好,对拦截导弹机动性要求较低.
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关键词
末制导律
自动驾驶仪动态特性
微分对策
最优制导
目标拦截
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职称材料
考虑自动驾驶仪二阶动态与输入受限的制导律设计
4
作者
王立晶
金伟志
孙经广
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期511-517,共7页
在输入受限情形下,为了提高导弹拦截机动目标的拦截概率和毁伤效果,首先,建立了同时考虑攻击角约束、输入受限和导弹自动驾驶仪二阶动态特性的制导系统模型。其次,基于动态面技术、低通滤波器和自适应技术,设计了满足攻击角约束、输入...
在输入受限情形下,为了提高导弹拦截机动目标的拦截概率和毁伤效果,首先,建立了同时考虑攻击角约束、输入受限和导弹自动驾驶仪二阶动态特性的制导系统模型。其次,基于动态面技术、低通滤波器和自适应技术,设计了满足攻击角约束、输入受限和自动驾驶动态特性的自适应动态面制导律,通过引入辅助系统和新型自适应算法,不仅满足执行器物理受限的要求,同时也保证了自适应参数在系统动态过程中的有界性。最后,利用李雅普诺夫理论对整个闭环系统的稳定性给出了严格的理论证明,仿真获得的脱靶量和拦截时间分别为0.831 m和16.375 s,仿真结果表明所提出制导策略的有效性。
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关键词
制导律
输入受限
自动
驾驶仪
二阶
动态
特性
动态
面控制
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职称材料
非奇异快速终端二阶滑模有限时间制导律
被引量:
6
5
作者
李炯
张涛
+2 位作者
雷虎民
叶继坤
王华吉
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期860-867,共8页
为实现对高速机动目标的准平行拦截,考虑导弹自动驾驶仪动态特性,设计了一种零化视线角速率的非奇异快速终端二阶滑模有限时间制导律。首先,基于终端滑模控制理论和二阶滑模控制理论,设计了非奇异快速终端二阶滑模制导律;其次,根据有限...
为实现对高速机动目标的准平行拦截,考虑导弹自动驾驶仪动态特性,设计了一种零化视线角速率的非奇异快速终端二阶滑模有限时间制导律。首先,基于终端滑模控制理论和二阶滑模控制理论,设计了非奇异快速终端二阶滑模制导律;其次,根据有限时间收敛控制理论,严格证明了系统的稳定性和有限时间收敛特性;为抑制测量噪声和估计弹目视线角速率,设计了有限时间收敛微分跟踪器,并将其与扩张观测器结合来估计不确定项。最后仿真结果表明:所设计的微分器不仅收敛速度快,估计精度高,且具有较强的抗干扰能力,同时针对目标做不同的类型机动,所设计的制导律均能实现视线角速率在有限时间收敛,为实现对高速机动目标的直接碰撞提供必要条件。
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关键词
快速终端滑模
二阶滑模
有限时间收敛
扩张观测器
自动驾驶仪动态特性
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职称材料
题名
考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束的反演递推制导律
被引量:
13
1
作者
刁兆师
单家元
机构
北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期818-826,共9页
基金
国家自然科学基金(61203064)
文摘
针对制导武器需要攻击角度控制的要求及自动驾驶仪动态特性对制导效果的不利影响,提出了考虑自动驾驶仪动态特性补偿、具有末端攻击角约束的反演递推制导律。首先结合反馈线性化技术,利用本文推广的积分反演定理设计了二阶子系统的虚拟控制律;然后进一步应用反演递推方法推导了考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束的制导律,并通过李雅普诺夫稳定性理论详细地证明了该制导律对于视线角和视线角速率的指数收敛特性。在实例应用仿真中,给出了该制导律的具体实现方法,比较了该制导律与其他制导律的制导性能,检验了该制导律对不同作战任务的制导效果。仿真结果表明,该制导律具有良好的性能和工程应用推广价值。
关键词
制导律
攻击角约束
自动驾驶仪动态特性
反演递推控制
Keywords
Guidance law
Attack angle constraint
Autopilot dynamics
Back-stepping control
分类号
TJ765 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
考虑导弹自动驾驶仪动态特性的H_∞导引律
被引量:
5
2
作者
孟克子
周荻
机构
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1194-1202,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61174203)
文摘
为拦截机动目标并克服导弹自动驾驶仪动态特性对制导性能的不利影响,提出一种考虑自动驾驶仪动态特性的H∞鲁棒导引律。将综合制导与自动驾驶仪2阶动态特性的3阶线性时变状态方程表示为多面体线性参变系统,应用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了具有参数依赖增益的线性状态反馈形式的新型H∞鲁棒导引律,参数依赖增益中的系数是通过求解以LMI为约束的凸优化问题得到的。仿真结果表明:尽管不需要目标加速度的任何信息,新型H∞导引律依然具有较强的鲁棒性,且具有较高的制导精度。
关键词
控制科学与技术
导引律
线性矩阵不等式
自动驾驶仪动态特性
H∞控制
鲁棒性
Keywords
control science and technology
guidance law
linear matrix inequality
autopilot dynamics
H∞ control
robustness
分类号
V448.133 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
考虑自动驾驶仪动态特性的最优寻的制导
3
作者
花文华
陈兴林
宋申民
机构
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《应用科学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期644-649,共6页
基金
国家自然科学接金(No.607201060062)资助
文摘
为实现对于机动目标的有效拦截,针对史符合实际的目标拦截情形,给出了一种考虑自动驾驶仪动态特性(autopilot dynamics,AD)的制导律设计方法.该方法将拦截问题分解为一个双方优化和一个单方优化问题,分开考虑目标和拦截导弹的AD.双方优化只考虑目标AD,推导目标的最优规避策略;而单方优化只考虑拦截导弹AD,并基于目标最优规避策略进行拦截导弹最优寻的制导律设计.仿真结果表明,该制导律考虑AD的情形是合理的,相比于传统单一优化方法,寻的性能更好,对拦截导弹机动性要求较低.
关键词
末制导律
自动驾驶仪动态特性
微分对策
最优制导
目标拦截
Keywords
terminal guidance
autopilot dynamics
differential game
optimization guidance
target interception
分类号
V448.133 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
考虑自动驾驶仪二阶动态与输入受限的制导律设计
4
作者
王立晶
金伟志
孙经广
机构
黑龙江大学机电工程学院
哈尔滨电业局
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期511-517,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目(61333003)
航空科学基金(20140177002)
哈尔滨市科技局项目(2017RAQXJ133)
文摘
在输入受限情形下,为了提高导弹拦截机动目标的拦截概率和毁伤效果,首先,建立了同时考虑攻击角约束、输入受限和导弹自动驾驶仪二阶动态特性的制导系统模型。其次,基于动态面技术、低通滤波器和自适应技术,设计了满足攻击角约束、输入受限和自动驾驶动态特性的自适应动态面制导律,通过引入辅助系统和新型自适应算法,不仅满足执行器物理受限的要求,同时也保证了自适应参数在系统动态过程中的有界性。最后,利用李雅普诺夫理论对整个闭环系统的稳定性给出了严格的理论证明,仿真获得的脱靶量和拦截时间分别为0.831 m和16.375 s,仿真结果表明所提出制导策略的有效性。
关键词
制导律
输入受限
自动
驾驶仪
二阶
动态
特性
动态
面控制
Keywords
guidance law
input constraint
second-order dynamics of autopilot
dynamic surface control
分类号
V448.234 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
非奇异快速终端二阶滑模有限时间制导律
被引量:
6
5
作者
李炯
张涛
雷虎民
叶继坤
王华吉
机构
空军工程大学防空反导学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期860-867,共8页
基金
国家自然科学基金(61573374
61503408)
航空科学基金(20150196006)资助课题
文摘
为实现对高速机动目标的准平行拦截,考虑导弹自动驾驶仪动态特性,设计了一种零化视线角速率的非奇异快速终端二阶滑模有限时间制导律。首先,基于终端滑模控制理论和二阶滑模控制理论,设计了非奇异快速终端二阶滑模制导律;其次,根据有限时间收敛控制理论,严格证明了系统的稳定性和有限时间收敛特性;为抑制测量噪声和估计弹目视线角速率,设计了有限时间收敛微分跟踪器,并将其与扩张观测器结合来估计不确定项。最后仿真结果表明:所设计的微分器不仅收敛速度快,估计精度高,且具有较强的抗干扰能力,同时针对目标做不同的类型机动,所设计的制导律均能实现视线角速率在有限时间收敛,为实现对高速机动目标的直接碰撞提供必要条件。
关键词
快速终端滑模
二阶滑模
有限时间收敛
扩张观测器
自动驾驶仪动态特性
Keywords
fast terminal sliding mode
second-order sliding mode
finite-time convergence
extended state observer (ESO)
dynamics of autopilot
分类号
TJ303.4 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束的反演递推制导律
刁兆师
单家元
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
13
在线阅读
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职称材料
2
考虑导弹自动驾驶仪动态特性的H_∞导引律
孟克子
周荻
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑自动驾驶仪动态特性的最优寻的制导
花文华
陈兴林
宋申民
《应用科学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
考虑自动驾驶仪二阶动态与输入受限的制导律设计
王立晶
金伟志
孙经广
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
非奇异快速终端二阶滑模有限时间制导律
李炯
张涛
雷虎民
叶继坤
王华吉
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2018
6
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职称材料
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