考虑信噪比影响的非线性H∞制导律设计

2012-03-03王国庆郭建国周军

飞行力学 2012年3期

王国庆，郭建国，周军

(西北工业大学精确制导与控制研究所，陕西西安 710072)

引言

在导弹的制导系统中存在着模型不确定性、外部扰动及其他干扰因素，包括弹体本身运动方程参数的变化、目标机动方式、测量系统误差和环境参数的改变等。因此，设计具有强鲁棒性的制导律有重要的实用意义。

目前，H∞控制技术已经被广泛应用在末制导系统中［1］。文献［2］通过求解 Riccati方程，或者线性矩阵不等式来进行控制律设计。文献［3］中通过增加附加条件，求解HJI偏微分方程，获得了非线性H∞制导律。文献［4］给出了混合H2/H∞性能指标的计算方法，通过求解HJI偏微分方程得到制导律的解析解。C SShieh［5］提出可调参数的H∞制导律，避免了求解HJI偏微分方程，但仍含有对弹目相对运动速度的控制。

考虑信噪比能较好地反映测量信号的质量，且信噪比越高，信号质量越好，测量精度越高［6-7］的特点，本文结合目前末制导律的设计思想［8-10］，针对弹目相对运动关系，考虑制导系统存在的干扰和参数变化，将目标机动视为扰动，进行制导律设计。基于零化弹目相对距离的思想，设计了连续的非线性H∞鲁棒制导律。同时，分析了制导律设计中，制导精度对测量信号信噪比的要求。仿真结果表明，制导系统对不同测量信号信噪比要求不同，且本文设计的制导律对大机动目标具有很强的鲁棒性和适应性，能获得良好的制导精度。