吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (05): 1442-1447.

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多导弹攻击时间与攻击角度两阶段制导

张友安1,张友根1,2   

  1. 1.海军航空工程学院 控制工程系,山东 烟台 264001;2.中国人民解放军91551部队,江西 九江 332000
  • 收稿日期:2008-11-01 出版日期:2010-09-01 发布日期:2010-09-01
  • 通讯作者: 张友安(1963-),男,教授,博士生导师.研究方向:先进控制技术及其在飞行器中的应用.E-mail:zhangya63@sina.com E-mail:zhangya63@sina.com
  • 作者简介:张友安(1963-),男,教授,博士生导师.研究方向:先进控制技术及其在飞行器中的应用.E-mail:zhangya63@sina.com
  • 基金资助:

    航空科学基金项目(20095584006)

Two stages guidance to control impact time and impact angle for multimissiles

ZHANG You-an1,ZHANG You-gen1,2   

  1. 1.Department of Control Engineering, Naval Aeronautical and Astronautical University,Yantai 264001,China;2.The 91551 Unit of PLA, Jiujiang 332000,China
  • Received:2008-11-01 Online:2010-09-01 Published:2010-09-01

摘要:

提出了一种新的多导弹攻击时间与攻击角度制导,其制导过程分为精确时间及粗略角度控制阶段和精确角度控制阶段。第一阶段:先将攻击时间控制问题转化为攻击距离跟踪问题,并将导弹导引模型转换为以弹目距离为输出的二阶非线性模型;然后估计各枚导弹到达时间,并据此指定攻击时间,再由指定攻击时间来设计期望的弹目距离;最后对此攻击距离跟踪系统采用时标分离的方法设计慢子系统和快子系统,针对这两个子系统分别进行动态逆设计,同时考虑对攻击角度进行粗略控制。第二阶段:在第一阶段控制的基础上,进一步采用变结构制导律,实现对攻击角度精确控制。另外,本文给出了一种考虑攻击角度的攻击时间确定方法。仿真结果验证了本文给出方法的有效性。

关键词: 自动控制技术, 攻击时间控制, 攻击角度控制, 时标分离, 动态逆, 变结构

Abstract:

A new cooperative guidance to control impact time and impact angle for multimissiles is proposed. The guidance consists of two stages: the first stage is to control the time accurately and to control the angle approximately, and the second stage is to control the angle accurately. In the first stage, the impact time control problem is transformed into a range tracking problem, and the equations of the relationship between missile and target are transformed into a secondorder nonlinear model; then the timetogo of each missile is estimated, based on which the desired impact time is determined; finally, the timescale separation method is used to design the desired low speed subsystem and fast speed subsystem. Nonlinear dynamic inversion controllers are designed for the two subsystems respectively, and in the above design an approximate control to the impact angle is considered. In the second phase, the variable structure guidance law is applied to control the impact angle accurately. In addition, a new approach to determine the impact time is also proposed that considers the impact angle constraints. Simulation results validate the proposed approach.

Key words: automatic control technology, impact time control, impact angle control, time scale separation, dynamic inversion, variable structure

中图分类号: 

  • TJ765.3
[1] 顾万里,王萍,胡云峰,蔡硕,陈虹. 具有H性能的轮式移动机器人非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1811-1819.
[2] 李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826.
[3] 赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843.
[4] 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[5] 闫冬梅, 钟辉, 任丽莉, 王若琳, 李红梅. 具有区间时变时滞的线性系统稳定性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1556-1562.
[6] 张茹斌, 占礼葵, 彭伟, 孙少明, 刘骏富, 任雷. 心肺功能评估训练系统的恒功率控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1184-1190.
[7] 董惠娟, 于震, 樊继壮. 基于激光测振仪的非轴对称超声驻波声场的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1191-1198.
[8] 田彦涛, 张宇, 王晓玉, 陈华. 基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 845-852.
[9] 张士涛, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 田大鹏. 基于零相差轨迹控制方法提升快速反射镜性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 853-858.
[10] 王林, 王洪光, 宋屹峰, 潘新安, 张宏志. 输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 518-525.
[11] 胡云峰, 王长勇, 于树友, 孙鹏远, 陈虹. 缸内直喷汽油机共轨系统结构参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 236-244.
[12] 朱枫, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 张士涛. 基于强跟踪卡尔曼滤波的陀螺信号处理[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1868-1875.
[13] 晋超琼, 张葆, 李贤涛, 申帅, 朱枫. 基于扰动观测器的光电稳定平台摩擦补偿策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1876-1885.
[14] 冯建鑫. 具有测量时滞的不确定系统的递推鲁棒滤波[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1561-1567.
[15] 许金凯, 王煜天, 张世忠. 驱动冗余重型并联机构的动力学性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1138-1143.
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