攻击角约束多拦截弹协同制导控制一体化研究

论文摘要

针对带有攻击角约束的多拦截弹协同拦截问题,基于制导与控制一体化（IGC）方法,提出了一种带有攻击角约束的多拦截弹分布式协同控制算法。首先,基于弹目相对运动关系和拦截弹俯仰通道动力学方程,建立带有攻击角约束的拦截弹"领弹"IGC模型,利用变增益扩张状态观测器（TVGESO）对模型中的未知干扰进行估计,在此基础上,基于干扰估计值和非奇异动态面滑模控制设计"领弹"控制算法;其次,采用基于"领弹-从弹"的分布式网络模式,设计多拦截弹协同控制策略,可以得到拦截弹在俯仰通道2个方向的速度分量,利用运动学转换关系转化为速度和弹道倾角参考指令;最后,基于TVGESO和动态面滑模控制设计"从弹"的控制算法。仿真结果验证所设计的带有攻击角约束的多拦截弹协同IGC算法具有较好的稳定性。

论文目录

• 1 攻击角约束的多拦截弹协同制导控制问题
•   1.1 问题描述
•   1.2 “领弹”制导与控制一体化模型
• 2 拦截弹“领弹”控制器设计
•   2.1 变增益扩张状态观测器 （TVGESO） 设计
•   2.2 非奇异快速动态面滑模控制器设计
•   2.3 稳定性分析
• 3 分布式网络协同策略
•   3.1 基于分布式网络的协同控制策略设计
•   3.2 分布式网络协同控制策略实现
• 4 拦截弹“从弹”控制器设计
•   1) 定义第1个动态误差面:
•   2) 定义第2个动态误差面
•   3) 定义第3个动态误差面
• 5 仿真验证
• 6 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘翔,梁晓庚

关键词: 攻击角约束,制导控制一体化,扩张状态观测器,动态面滑模控制,分布式网络,协同控制策略

来源: 西北工业大学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 武器工业与军事技术,自动化技术

单位: 西北工业大学自动化学院

基金: 航空科学基金(2016ZC12005)资助

分类号: TJ765

页码: 273-282

总页数: 10

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