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Variable structure guidance law for attacking surface maneuver targets 被引量:16
1
作者 Han Yanhua Xu Bo 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2008年第2期337-341,共5页
The characteristics of surface maneuver targets are analyzed and a 3-D relative motion model for missiles and targets is established. A variable structure guidance law is designed considering the characteristics of ta... The characteristics of surface maneuver targets are analyzed and a 3-D relative motion model for missiles and targets is established. A variable structure guidance law is designed considering the characteristics of targets. In the guidance law, the distance between missiles and targets as well as the missile-target relative velocity are all substituted by estimation values. The estimation errors, the target's velocity, and the maneuver acceleration are all treated as bounded disturbance. The guidance law proposed can be implemented conveniently in engineering with little target information. The performance of the guidance system is analyzed theoretically and the numerical simulation result shows the effectiveness of the guidance law. 展开更多
关键词 air-to-surface missile guidance law variable structure control surface maneuver target.
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基于变结构导引律的UCAV自主轨迹控制 被引量:1
2
作者 周隆亮 周德云 李兆强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第9期42-44,49,共4页
研究无人作战飞机的自主轨迹控制问题。在一定假设条件的基础上,推导出无人作战飞机的三自由度运动模型;将变结构控制理论运用于无人作战飞机的导引,推导出变结构导引律;在自主轨迹控制算法中,由变结构导引律根据期望轨迹点计算出状态... 研究无人作战飞机的自主轨迹控制问题。在一定假设条件的基础上,推导出无人作战飞机的三自由度运动模型;将变结构控制理论运用于无人作战飞机的导引,推导出变结构导引律;在自主轨迹控制算法中,由变结构导引律根据期望轨迹点计算出状态的期望值,并将该期望值与由运动模型得到的状态实际值之间的误差来驱动控制,自主轨迹控制控制的过程就是这个误差收敛到零的过程;仿真结果表明该自主轨迹控制算法能够快速地使无人作战飞机达到预定的轨迹点,且控制过程中控制量的变化平稳,具有良好的效果。 展开更多
关键词 轨迹控制 变结构导引律 无人作战飞机
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一种电视制导无人机大落角对地攻击末制导律 被引量:1
3
作者 蚩军祥 赵辉 +1 位作者 翁兴伟 王学军 《电光与控制》 北大核心 2011年第5期11-13,33,共4页
针对电视制导无人攻击机对地面运动目标进行攻击的问题,提出了一种带落角约束的自适应滑模变结构末制导律。该制导律通过引入基于弹目视线角速度的反馈、弹目视线角与期望落角之差的反馈及变结构项实施控制;通过合理调整三者的比例关系... 针对电视制导无人攻击机对地面运动目标进行攻击的问题,提出了一种带落角约束的自适应滑模变结构末制导律。该制导律通过引入基于弹目视线角速度的反馈、弹目视线角与期望落角之差的反馈及变结构项实施控制;通过合理调整三者的比例关系,可以满足制导精度和落角的双重要求。仿真实验结果表明,该制导律对地面运动目标的速率变化具有较强的鲁棒性,对无人攻击机的作战使用具有指导意义。 展开更多
关键词 电视制导 末制导律 ucav 落角约束 变结构
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基于零脱靶量设计的变结构末制导律 被引量:43
4
作者 郭建国 周凤岐 周军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期152-155,216,共5页
对于三维目标拦截问题,提出了一种新的具有强鲁棒性的末端导引律。该方法将目标的机动加速度视为已知的有界扰动,考虑了导弹自动驾驶仪的动态特性,基于导弹对目标的零脱靶量综合设计了非线性三维变结构鲁棒末制导律。理论分析与数字仿... 对于三维目标拦截问题,提出了一种新的具有强鲁棒性的末端导引律。该方法将目标的机动加速度视为已知的有界扰动,考虑了导弹自动驾驶仪的动态特性,基于导弹对目标的零脱靶量综合设计了非线性三维变结构鲁棒末制导律。理论分析与数字仿真表明这种制导律不但具有优良的弹道特性,而且对目标机动都具有很强的鲁棒性和适应性,同时方法简单,易于理解,便于工程应用。 展开更多
关键词 变结构控制 自适应 制导律
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基于相对速度偏角的变结构导引律 被引量:14
5
作者 郭鸿武 林维菘 刘明俊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期33-37,共5页
本文研究了一种基于相对速度偏角的导引律。首先在相对运动学的基础上建立了归一化的导弹—目标的运动学模型 ,然后利用变结构控制理论设计了导引律。该导引律简便易行 ,仿真表明了该导引律能快速地消除相对速度偏角 ,实现小的脱靶量。
关键词 导引规律 相对运动学 变结构控制 导弹 飞向目标
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一种变结构导引律及其在垂直命中制导中的应用 被引量:7
6
作者 严卫生 宋保维 +1 位作者 徐德民 任章 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2002年第2期39-42,46,共5页
基于变结构控制理论 ,提出了一种垂直命中目标的导引律。该导引律在引入理想的视线角基础上 ,所设计的切换函数不仅保证脱靶量为零 ,而且能同时达到垂直命中目标的目的。数字仿真表明 ,该导引律与最优垂直命中导引律相比 ,不仅适用范围... 基于变结构控制理论 ,提出了一种垂直命中目标的导引律。该导引律在引入理想的视线角基础上 ,所设计的切换函数不仅保证脱靶量为零 ,而且能同时达到垂直命中目标的目的。数字仿真表明 ,该导引律与最优垂直命中导引律相比 ,不仅适用范围广 ,而且具有良好的鲁棒性能。 展开更多
关键词 变结构导引律 垂直命中制导 变结构控制 导弹
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非奇异终端滑模导引律 被引量:12
7
作者 王钊 李世华 费树岷 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期87-90,共4页
针对拦截机动目标问题,提出了一种基于非奇异终端滑模技术的导引律.非奇异终端滑模面同时包含目标视线角速度和期望的目标视线角2种信息.通过引入非线性滑模面改善系统的收敛特性,可实现闭环系统状态的有限时间收敛,并可大幅度改善系统... 针对拦截机动目标问题,提出了一种基于非奇异终端滑模技术的导引律.非奇异终端滑模面同时包含目标视线角速度和期望的目标视线角2种信息.通过引入非线性滑模面改善系统的收敛特性,可实现闭环系统状态的有限时间收敛,并可大幅度改善系统性能.目标视线角速度在有限时间内收敛到0,可以满足导弹对目标零脱靶量的要求;目标视线角在有限时间内到达期望值,可以保证导弹击中目标时的姿态.将目标加速度机动作为未知的有界扰动,利用变结构控制的不变性,使制导律对目标机动具有鲁棒性.该导引律形式简单,易于工程实现.对2种不同的目标机动进行仿真,结果表明该方法具有强的鲁棒性,可以保证较高的制导精度. 展开更多
关键词 变结构控制 有限时间控制 导引律 机动目标
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基于变结构控制的前向拦截导引方法 被引量:10
8
作者 赵振昊 沈毅 刘鹤 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期835-839,共5页
对于来袭的高速大机动弹道导弹特别是洲际弹道导弹,由于其速度很高,应用常规的尾追式或迎击式拦截方式,对拦截弹的速度、机动性、准确性都有更高的要求,所以难度较大,为此产生了一种新型的前向拦截导引方法,设计了一种基于变结构控制的... 对于来袭的高速大机动弹道导弹特别是洲际弹道导弹,由于其速度很高,应用常规的尾追式或迎击式拦截方式,对拦截弹的速度、机动性、准确性都有更高的要求,所以难度较大,为此产生了一种新型的前向拦截导引方法,设计了一种基于变结构控制的前向拦截导引律,它具有导引精度高、需求过载小等优点,数字仿真验证了所给方法的有效性。 展开更多
关键词 变结构控制 导引律 导引精度
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具有角度和时间约束的导弹最优全弹道设计 被引量:12
9
作者 黄汉桥 周军 郭建国 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期165-170,共6页
文章针对导弹非线性运动学方程,基于变结构与最优控制原理,设计了具有角度和时间约束的导弹最优全弹道。初制导阶段利用变结构控制原理设计了纵向和侧向通道的控制,中制导阶段对导弹非线性运动学方程进行了变换,无需线性化处理,利用最... 文章针对导弹非线性运动学方程,基于变结构与最优控制原理,设计了具有角度和时间约束的导弹最优全弹道。初制导阶段利用变结构控制原理设计了纵向和侧向通道的控制,中制导阶段对导弹非线性运动学方程进行了变换,无需线性化处理,利用最优控制中的极小值原理解算设计出了在具有时间和角度约束情况下的制导律,该制导律可以将目标导引到预定位置并同时满足角度和时间约束,对于多弹齐射研究具有重要意义,末制导阶段将导弹和目标的速度投影到视线坐标系中,建立弹目相对运动模型,解算出弹目运动关系,采用改进的三维比例导引律进行制导。全弹道仿真结果表明,所设计的最优弹道在给定约束条件下,能够精确击中目标,满足性能指标要求。 展开更多
关键词 变结构控制 最优控制 角度约束 时间约束 三维导引律
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一种多约束条件下高超声速导弹对地攻击的三维最优变结构制导律 被引量:12
10
作者 孙未蒙 骆振 郑志强 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期126-130,共5页
针对高超声速空地导弹多约束高精度末制导的基本需求,在三维解耦的俯仰平面和转弯平面上分别设计制导律。在综合考虑脱靶量、落角、入射角等多种约束条件后,运用最优控制构造的最优制导律设计了一种三维最优变结构制导律,接着利用梯度... 针对高超声速空地导弹多约束高精度末制导的基本需求,在三维解耦的俯仰平面和转弯平面上分别设计制导律。在综合考虑脱靶量、落角、入射角等多种约束条件后,运用最优控制构造的最优制导律设计了一种三维最优变结构制导律,接着利用梯度自适应下降法和T-S模型改进了速度约束控制。最后通过典型弹道的结果显示该制导律能够满足多约束高精度制导的需要,具有良好的弹道性能。 展开更多
关键词 高超声速空地导弹 制导律 多约束 最优控制 变结构控制 模糊控制
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空舰导弹俯冲弹道螺旋机动制导律研究 被引量:11
11
作者 宋贵宝 朱平云 李红亮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期220-227,共8页
针对采用传统飞行弹道的空舰导弹在遭遇远程空舰导弹拦截时突防能力不强的问题,提出将降高段弹道改进为螺旋机动俯冲弹道的方案。分析了带落角约束的变结构制导律的设计过程,在此基础上,提出一种螺旋机动变结构制导律。该制导律不仅能... 针对采用传统飞行弹道的空舰导弹在遭遇远程空舰导弹拦截时突防能力不强的问题,提出将降高段弹道改进为螺旋机动俯冲弹道的方案。分析了带落角约束的变结构制导律的设计过程,在此基础上,提出一种螺旋机动变结构制导律。该制导律不仅能引导空舰导弹实现螺旋机动俯冲弹道,而且能保证空舰导弹在降高段的末端稳定地过渡到低空巡航段。仿真结果表明,所提出的螺旋机动变结构制导律显著地提高了空舰导弹针对远程舰空导弹的突防概率。 展开更多
关键词 控制科学与技术 空舰导弹 大空域飞行弹道 螺旋机动 变结构制导律
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带落角约束的再入机动弹头的变结构导引律 被引量:14
12
作者 胡正东 曹渊 蔡洪 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期393-398,共6页
针对再入机动弹头垂直打击目标的要求,研究了具有末端落角约束的变结构导引律。该导引律包括俯冲平面内的制导方程和转弯平面内的制导方程,通过采用准滑动模态控制削弱抖振的影响。通过数学仿真,分析了四个制导参数对制导效果的影响,探... 针对再入机动弹头垂直打击目标的要求,研究了具有末端落角约束的变结构导引律。该导引律包括俯冲平面内的制导方程和转弯平面内的制导方程,通过采用准滑动模态控制削弱抖振的影响。通过数学仿真,分析了四个制导参数对制导效果的影响,探讨了利用遗传算法离线优化制导参数的可行性,检验了最优制导参数的制导效果对不同初始状态偏差的敏感性。仿真结果表明,与最优导引律相比,变结构导引律具有较强的鲁棒性,在干扰影响下仍能保持较高的制导精度。 展开更多
关键词 再入机动弹头 末端落角约束 变结构导引律 准滑动模态控制 遗传算法 最优导引律
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基于模糊变系数策略的迎击拦截变结构制导律设计 被引量:11
13
作者 熊俊辉 唐胜景 +1 位作者 郭杰 朱大林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期134-139,共6页
迎击拦截是拦截问题中常见的一种制导方式。为提高拦截器的末制导精度,基于变结构控制设计零化视线角速率的变结构制导律是一种典型方法。对高速目标的迎击拦截出现相对速度过大,目标机动能力引起的导引初段需用过载过大的问题,应用模... 迎击拦截是拦截问题中常见的一种制导方式。为提高拦截器的末制导精度,基于变结构控制设计零化视线角速率的变结构制导律是一种典型方法。对高速目标的迎击拦截出现相对速度过大,目标机动能力引起的导引初段需用过载过大的问题,应用模糊控制设计制导律的导航项及变结构项系数随剩余导引时间变化的策略以延长系统进入滑模面的时间,使系统进入滑模面的同时有效减小末制导初段的控制量。建模及仿真结果显示,该制导律在使视线角速率收敛的同时显著地减小了导引初段的需用过载,验证了该方法的有效性及对传统比例导引律的优越性。 展开更多
关键词 飞行器控制、导航技术 变结构制导律 模糊控制 迎击拦截 变系数 速度比
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被动式鱼雷的自适应变结构制导律设计 被引量:8
14
作者 高磊 徐德民 任章 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期280-283,共4页
针对被动方式下鱼雷—目标的制导参量不能精确已知而引起的制导精度差的问题 ,本文研究了一种应用于被动式鱼雷上的自适应变结构制导律 ,并对其进行了理论推导和仿真验证。研究结果表明 :该制导律对干扰和参数摄动具有很强的鲁棒性 ,即... 针对被动方式下鱼雷—目标的制导参量不能精确已知而引起的制导精度差的问题 ,本文研究了一种应用于被动式鱼雷上的自适应变结构制导律 ,并对其进行了理论推导和仿真验证。研究结果表明 :该制导律对干扰和参数摄动具有很强的鲁棒性 ,即使目标机动 ,仍然具有很高的命中精度。该算法实现简单 ,便于工程应用。 展开更多
关键词 变结构控制 制导律 鲁棒性 目标机动 被动式鱼雷
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带终端攻击角度约束的变结构制导律 被引量:34
15
作者 吴鹏 杨明 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期116-120,共5页
针对某些导弹要求限制终端攻击角度的作战要求,基于滑模变结构控制理论,推导出一种对脱靶量和终端攻击角度约束的变结构制导律,在此基础上对弹-目相对距离变化率进行了估计,并对所提出制导律的性能进行了分析。所得制导律形式简单、实用... 针对某些导弹要求限制终端攻击角度的作战要求,基于滑模变结构控制理论,推导出一种对脱靶量和终端攻击角度约束的变结构制导律,在此基础上对弹-目相对距离变化率进行了估计,并对所提出制导律的性能进行了分析。所得制导律形式简单、实用,且克服了被动寻的导弹不能测弹-目距离变化率的约束。仿真结果证明,对于某些作变加速机动的目标,该制导律都能够以期望的终端攻击角度命中目标,对于目标的机动具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 终端攻击角度 制导律 变结构控制
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基于非奇异Terminal滑模的导弹末制导律研究 被引量:11
16
作者 王洪强 方洋旺 伍友利 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1391-1395,共5页
结合导弹拦截的精确末制导问题,提出了一种基于非奇异Terminal滑模的鲁棒末制导设计方法。基于Terminal滑模控制中滑模面上的跟踪误差能够在有限时间内收敛到零的思想,在末制导滑模中引入非线性项,代替传统线性变结构滑动模态的设计,同... 结合导弹拦截的精确末制导问题,提出了一种基于非奇异Terminal滑模的鲁棒末制导设计方法。基于Terminal滑模控制中滑模面上的跟踪误差能够在有限时间内收敛到零的思想,在末制导滑模中引入非线性项,代替传统线性变结构滑动模态的设计,同时将目标的机动加速度视为已知的有界扰动,并实时对极值进行自适应估计,推导出一种非奇异Terminal滑模制导律(TSMG)。导弹在TSMG制导律的导引下,弹目视线角速度可以快速收敛,从而保证导弹有很高的命中精度。仿真结果表明非奇异Terminal滑模制导律设计的有效性。 展开更多
关键词 变结构控制 制导律 非奇异Terminal滑模 LYAPUNOV稳定性
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一种前向拦截的非线性变结构制导律 被引量:4
17
作者 葛连正 赵立军 +1 位作者 房新亮 李瑞峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1663-1666,共4页
前向拦截制导方法是将拦截器导引到目标轨道的前方并沿着和目标相同方向飞行而拦截目标。这种方法要求拦截器的速度低于目标的速度,可以解决拦截器导引头的气动加热问题。在建立了目标和拦截器的运动学模型基础上,基于李亚普诺夫稳定性... 前向拦截制导方法是将拦截器导引到目标轨道的前方并沿着和目标相同方向飞行而拦截目标。这种方法要求拦截器的速度低于目标的速度,可以解决拦截器导引头的气动加热问题。在建立了目标和拦截器的运动学模型基础上,基于李亚普诺夫稳定性理论,在考虑目标机动加速度未知的情况下,根据滑模变结构控制对干扰和摄动的自适应性设计了前向拦截非线性变结构制导律。通过拦截器拦截目标弹道的数字仿真验证了制导律的正确性。 展开更多
关键词 拦截器 运动学 变结构控制 制导律
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带落角约束的再入机动弹头的复合导引律 被引量:19
18
作者 胡正东 郭才发 蔡洪 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期21-26,共6页
针对再入机动弹头垂直打击目标的要求,研究了具有末端落角约束的复合导引律。该导引律包括俯冲平面内的制导方程和转弯平面内的制导方程,通过在最优导引律的基础上引入滑模变结构控制,增强导引律的鲁棒性。为了减小控制量的抖振和能量损... 针对再入机动弹头垂直打击目标的要求,研究了具有末端落角约束的复合导引律。该导引律包括俯冲平面内的制导方程和转弯平面内的制导方程,通过在最优导引律的基础上引入滑模变结构控制,增强导引律的鲁棒性。为了减小控制量的抖振和能量损耗,提出了采用RBF(径向基函数)神经网络自适应调节切换项增益的方案,数学仿真验证了该方案的有效性。仿真结果还表明,与最优导引律相比,复合导引律在外界干扰的影响下仍能保持较高的制导精度。 展开更多
关键词 再入机动弹头 末端落角约束 复合导引律 滑模变结构控制 RBF神经网络
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并联机器人轨迹跟踪积分变结构控制的研究 被引量:13
19
作者 王洪斌 王洪瑞 肖金壮 《燕山大学学报》 CAS 2003年第1期25-28,共4页
根据并联机器人控制的特点,将积分变结构控制理论应用于并联机器人的轨迹跟踪,同时引入了趋近律。给出了积分变结构控制规律。仿真结果表明,该方法对并联机器人轨迹跟踪具有很好的控制效果。
关键词 并联机器人 积分变结构控制 趋近律 轨迹跟踪
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针对目标机动的变结构制导参数设计 被引量:5
20
作者 闫斌斌 黄新文 闫杰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期499-502,共4页
目标机动是影响导弹制导性能的重要因素。文章以变结构制导导弹为研究对象,以导弹与目标相对运动方程为依据,就目标机动和变结构制导项对视线角速度和弹道需用过载的影响做了理论分析,提出了一种针对目标机动的变结构制导参数设计方法... 目标机动是影响导弹制导性能的重要因素。文章以变结构制导导弹为研究对象,以导弹与目标相对运动方程为依据,就目标机动和变结构制导项对视线角速度和弹道需用过载的影响做了理论分析,提出了一种针对目标机动的变结构制导参数设计方法。在此基础上,提出用模糊控制理论设计变结构制导项。仿真结果表明,所设计的模糊变结构制导律能够有效抑制目标机动对制导精度的影响。 展开更多
关键词 目标机动 变结构制导 视线角速度 模糊控制
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