赵 超， 黄盘兴

1. 中国空间技术研究院， 北京 100094 2. 北京控制工程研究所， 北京 100094

0 引 言

高超声速滑翔式再入飞行器具有飞行速度快、射程远、机动能力强等特点，可用于快响应、强突防的远程精度打击/力量投送与低成本的天地往返、太空旅游等任务，具有广阔的应用前景[1].未来高超声速滑翔式再入飞行器的任务是灵活多样的，其面临着应急返回、再入初始状态偏离标准轨迹、故障飞行、打击目标位置变更等诸多的非标称再入飞行任务，再入制导的起点或终点临时发生改变，需要采用自主自适应的高精度制导方法.

高超声速飞行器再入制导方法可分为标称轨迹制导法、预测校正制导法以及混合制导法[2-5].自适应制导方法主要有在线参考轨迹制导法与预测校正制导法两类.在线参考轨迹制导法根据当前的飞行状态在线生成一条参考轨迹并跟踪，其制导精度取决于在线轨迹规划的实时性与轨迹跟踪律的性能.SHEN等[6-7]提出了一种实时性较好的在线再入轨迹规划算法，其利用拟平衡滑翔条件，将复杂多约束的再入轨迹规划问题转化为单参数的一维搜索问题，在线求解的可靠性高，具有较好的应用前景.轨迹跟踪律有传统的PID[8]与基于现代控制理论的反馈线性化[9]、LQR[10](线性二次型调节器，linear quadratic regulator)、预测控制[11]等方法.其中，LQR跟踪方法设计简单、鲁棒性与实用性强，被广泛应用于再入制导[12-16].当前LQR的使用策略是采用稳态线性二次调节方程离线计算反馈……