基于经典控制理论的制导系统校正方法研究*
2021-03-24曹有亮
现代防御技术 2021年1期
曹有亮
(中国空空导弹研究院,河南 洛阳 471009)
0 引言
随着目标机动性能地不断提升,导弹抗目标大机动时的制导精度也迫切需要进一步改进。虽然对于一个线性的、理想的、无惯性的比例制导交会模型,由目标阶跃机动产生的脱靶量为0,但是由于导弹飞行控制系统动态特性的存在,往往使得导弹对抗末端目标大机动时的制导精度并不会很理想[1]。
众所周知,对于适度机动或无机动的目标,比例制导律的制导效果较好,对于大机动目标,最优制导律(基于最优控制或决策理论)可以在理论上获得明显更好的效果。然而,如前面提出的,这些制导律需要知道关于导弹动态特性和目标将来行为的全部详细信息,这在实际中是很难实现的,而且仅对于简单制导系统模型才能得到闭环解[2]。
由于飞行控制系统存在动态特性,实际的导弹加速度和指令加速度会有所不同。一方面,动态瞬时响应使这种差别更加明显,对于圆周机动目标,飞行控制系统的频率响应决定了实际加速度响应相对指令加速度的稳态幅值和相移;另一方面,许多交会模型通常忽略的外部干扰会使实际加速度和指令加速度间的误差加大,并使脱靶量加大[3]。
在经典PID控制理论中,比例控制将减小上升时间,且减小但不会消除稳态误差。积分控制将消除稳态误差,但可能会使瞬态响应变坏;微分控制将提高系统的稳定性,减小超调。本文利用PID控制理论,对制导系统校正算法进行研究,并通过仿真对所设计的制导系统校正算法进行评价和优化[4]。……
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