裴 培，何绍溟，王 江，林德福

(1.北京理工大学宇航学院，北京 100081；2. 北京理工大学无人飞行器自主控制研究所，北京 100081)

0 引 言

拦截导弹的制导和控制通常被当作两个回路来分开设计，内回路是产生舵指令的自动驾驶仪控制回路，外回路是生成加速度指令的制导回路[1]。内回路跟踪外回路的加速度指令产生舵偏角控制量，内外回路分开设计的主要问题是制导控制系统存在着时间滞后问题，无法拦截高速和高机动的目标。传统的外回路采用比例导引制导律设计，比例导引算法的主要思想是产生加速度指令使零控脱靶量在有限时间收敛到零[2]。虽然理论上已经证明了导引增益为3的比例导引制导律对于常值速度的飞行器是能量最优的[1]，对于终端速度最大的情况也是最优的[3]；并且比例导引及其多种变化形式已经被广泛的用来控制终端落角和飞行时间[4-6]。但是过去经典的制导算法的推导和理论证明都是基于忽略气动力后的线性化运动方程得到的。当考虑制导控制一体化问题的时候，由于引入了弹体气动模型，制导系统的模型就变得非线性和时变性，无法利用比例导引的形式求解。滑模控制[7]、反步法[8]和连续时间预测控制[9]等方法被用来求解制导控制一体化问题。查旭[10]针对打击固定目标，采用终端滑模理论设计制导控制一体化算法。赖超[11-12]将其扩展成为在三维情况下打击机动目标的制导控制一体化算法。虽然采用滑模控制可以实现目标拦截，但滑模控制会导致能耗增加，且容易出现控制饱和现象。……