一种基于逆系统方法的末制导律
2012-02-26范玉洁周长征
兵器装备工程学报 2012年6期
范玉洁,周长征
(1.中国空空导弹研究院,河南 洛阳 471000;2.63892部队,河南 洛阳 471003)
在空间拦截中,如果只通过拦截轨道设计使拦截器轨道和目标轨道产生碰撞点,拦截成功的概率是很低的,因为在拦截轨道设计中犹豫轨道计算误差、星历表数值误差等,实际很难同时到达理论碰撞点。因而要想实现高精度拦截就必须通过末制导技术以补偿轨道计算误差和其它各种非理想因素导致的误差。拦截器最终的摧毁效果主要取决于拦截器的制导精度和弹头的毁伤能力,提高拦截器的制导精度不仅可以增强拦截效果,还可以有效地降低拦截器的质量,提高弹头的机动性,从而更好地完成拦截任务。随着研究的深入,各种各样高性能的末制导律不断出现,近年来,非线性控制理论的研究不断深入,其中非线性逆系统理论是解决非线性问题的有力工具,它在很多领域都获得了广泛的应用。
逆系统方法是用反馈线性化方法来研究控制系统理论的一种途径,是一种比较有效的非线性制导控制方法。逆系统方法的基本思想是:用对象的模型构成一种可用反馈方法实现的原系统的“α阶积分逆系统”,将对象补偿为具有线性传递关系的且已经解耦的一种伪线性系统,然后利用线性系统的设计理论来完成对伪线性系统的综合控制[1]。
1 拦截的数学模型
拦截器和目标运动关系如图1所示。图中各参数分别定义如下:M表示拦截器,T表示目标,→r为弹目视线矢量,qθ为弹目视线倾角,qφ为弹目视线偏角,θm、θt分别为拦截器和目标的弹道倾角,φm、φt分别为拦截器和目标的弹道偏角。……
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