杨云刚,刘钧圣,杨 敏,段辰璐,胡国怀

(1.西安现代控制技术研究所,陕西 西安 710065；2.西安北方光电科技防务有限公司，陕西 西安 710043)

随着科学技术和军事装备水平的发展,现代防空导弹武器系统所面临的目标威胁也日益复杂化,如何有效防御敌方航空器、来袭导弹已成为战场防御、保护己方军事设施的关键问题。经过几十年的发展,美国分批次建立了不同拦截高度的导弹防御系统[1],“爱国者”(PAC-3)和“标准-3”(SM-3)等已经形成完整火力拦截体系[2]。俄罗斯、日本、以色列等国家也都在积极发展各自的防空反导技术。

制导精度的提高可大幅度提高防空导弹战斗部毁伤效果,导弹导引律的研究,特别是导弹末制导段导引律及其控制的研究已经成为防空反导技术的关键。从工作原理和处理方法上可将导引律分为古典导引律(如三点法、比例导引法、前置量法等)和现代导引律(最优导引律、微分对策导引律、自适应导引律等)。前者需要的信息量少,结构简单,容易实现;而后者利用现代控制理论的方法进行设计,能对机动目标等实现较高的制导精度。

经典比例导引律是攻击非机动目标的最优导引律,可以实现非机动目标视线角速度的零化,但在攻击机动目标时其性能会急剧下降[3],其改进型在攻击具有强对抗性、大机动的目标时,也可能产生很大的脱靶量[4]。滑模变结构控制对外界干扰和自身摄动均具有某种程度上的自适应性[5],而且滑动模态对摄动的不变性十分有益于控制系统的设计,滑模变结构导引律在拦截高机动目标时具有优良的性能[6]。……