冯丹, 任宏滨, 简金蕾, 吉阳

(空军工程大学 防空反导学院, 陕西 西安 710051)

基于滤波扩张观测器的有限时间收敛制导律

冯丹, 任宏滨, 简金蕾, 吉阳

(空军工程大学 防空反导学院, 陕西 西安 710051)

摘要:为提高拦截机动目标的精度,基于滤波扩张状态观测器提出了一种考虑自动驾驶动态特性的有限时间收敛制导律。通过滤波扩张状态观测器对制导律中目标机动信息进行补偿,使导弹在拦截目标时具有更高的拦截精度。仿真结果表明,在目标机动情况下,设计的制导律能保证视线角速度在有限时间内收敛到零,拦截弹过载较小,具有较好的动态特性和鲁棒性。同时与普通的扩张观测器的估计结果相比,滤波扩张状态观测器对机动目标的跟踪效果较佳。

关键词:终端滑模; 有限时间收敛; 扩张观测器; 机动目标

0引言

导弹要实现精确制导和对目标的准确打击,关键是设计导引律。20世纪90年代提出了终端滑模控制方法。文献[1-2]在设计滑模面时引入了非线性项,保证状态变量在有限时间到达滑模面的同时收敛到平衡点。文献[3-4]解决了近年来引起广泛关注的传统滑模变结构控制方法只能保证系统状态在有限时间达到滑动模态的问题。为解决终端滑模控制方法产生的奇异值问题,文献[5-6]均采用非奇异终端滑模面设计了具有攻击角度约束的制导律,但由于设计中存在目标机动加速度和视线角及其高阶导数等不可测的参量,会影响制导律的精度,文献[7]直接将这些参量忽略,仿真条件过于理想,不适用于实际的拦截情形。……