管茂桥，崔晓曦，王林平，贾 鑫，邹景锋

(中国兵器工业导航与控制技术研究所， 北京 100089)

导弹飞行和命中的全过程，攻角是一个很重要的物理量。导弹飞行过程中，通过对攻角的控制来实现弹体稳定和制导飞行；而导弹命中毁伤目标过程中，攻角也是很重要的一个限制量。为了确保侵彻战斗部有更好的毁伤效果，要求命中攻角尽量小。为了实现零攻角命中的要求，一些学者提出使用制导律让弹的攻角在末端自然归零[1-2]。但是，导弹飞行过程中的风干扰、加工误差、结构扰动、非线性环境、器件误差等干扰项，使得这些制导律很难真正达到末端攻角归零的效果。在工程上，末端使用攻角收敛控制回路实现攻角归零更为可靠。为了不影响制导精度，通常要求攻角收敛控制回路具有非常高的快速性，同时也应当有足够的稳定性，而这两者之间通常是矛盾的。因此收攻角控制回路的设计应当在快速性、准确性与稳定性之间平衡。

本文使用了人工智能的热门算法[3]之一——最速梯度下降优化方法[4]作为基本方法，分析了两种常见的攻角收敛驾驶仪——过载驾驶仪和姿态驾驶仪的理论原理、分别给出了优化设计方法、分析了稳定性与快速性、进行了仿真验证并且得出了设计结论。

1 模型建立

建立导弹的纵向平面角度、角速度、加速度的关系式[5]：

(1)

(2)

(3)

(4)

ϑ=θ+α

(5)

其中，α为攻角； ϑ为俯仰角；θ为弹道倾角；ωz为俯仰角速度；δz为俯仰舵偏角；V为导弹飞行速度；bα、bδz、aα、aωz、aδz等动力系数的定义见参考文献[6]。……