郭建国， 韩拓， 周军， 王国庆

1.西北工业大学 精确制导与控制研究所， 西安 710072 2.中国运载火箭技术研究院 研发中心， 北京 100076

基于终端角度约束的二阶滑模制导律设计

郭建国1,*， 韩拓1， 周军1， 王国庆2

1.西北工业大学 精确制导与控制研究所， 西安 710072 2.中国运载火箭技术研究院 研发中心， 北京 100076

针对空地导弹具有终端角度约束条件的制导律设计问题，提出了一种在有限时间内稳定的新型二阶滑模制导律。首先，在弹目相对运动学模型基础上，将终端弹道倾角约束转化为终端视线(LOS)角度约束，作为制导系统的终端控制目标。其次，通过选取一种新型二阶滑模面，结合螺旋控制算法的思想，设计了一种二阶滑模变结构制导律，来抑制系统中的不确定性因素，从而满足零化视线角速率和制导系统的终端角度约束条件的要求。采用一种新的Lyapunov函数，基于Lyapunov稳定性理论，严格证明了制导系统在有限时间内的稳定性。最后，对空地导弹制导系统进行数字仿真，通过和一阶传统滑模制导律以及基于超螺旋算法的二阶滑模制导律进行对比分析，验证了所设计的制导律在保证制导精度的同时，更能在有限时间内提高终端约束角度的精度，并且避免了超螺旋算法中参数选取较多的问题。

二阶滑模； 制导律； 螺旋控制； 角度约束； 有限时间稳定

制导律设计是空地导弹攻击目标的重要技术环节，除了要达到一定的制导精度，所设计的制导律还要满足视线角速率和角度约束在有限时间内收敛的要求。……