大气层外侧向力控制KKV末制导仿真与分析

建立了动能拦截器运动学和动力学模型,以及轨控发动机和姿控发动机的推力模型,提出了拦截导引律的实现方法及轨控和姿控发动机的控制规律.在此基础上进行了动能拦截器拦截过程仿真,验证了动能拦截器能够直接碰撞命中弹道导弹的结论,并分析了影响脱靶量的一些因素.     

弹道拦截的HP三维模型及自适应变结构制导律

HP（head pursuit）导引方法是将拦截器导引到目标轨道的前方进行拦截，拦截器的速度小于目标导弹的速度，从而可以解决拦截器导引头的气动加热问题，降低对拦截器探测设备的要求。在建立了HP导引方式的目标和拦截器三维制导模型基础上，对机动变速目标应用滑模变结构控制理论提出了一种自适应变结构制导算法，并设计了HP空间自适应变结构制导律，拦截器和目标导弹弹道拦截的三维数字仿真验证了模型和制导律的正确性。     

陀螺光学耦合导引头在机动弹头中的应用技术研究

给出了激光末制导机动弹头系统原理.对陀螺光学耦合导引头进行了全面地分析,建立了导引头数学模型,包括定位原理模型和导引控制模型.对陀螺光学耦合导引头在末制导机动弹头中的应用尤其是对比例导引律的实现进行了论述,为下一阶段末制导机动弹头的仿真研究提供了有效依据.     

中制导误差对反导拦截器末段拦截影响仿真分析

研究了中制导结束时目标速度估计误差和反导拦截器航向误差对末段拦截的影响.以THAAD为例进行分析,建立了末段拦截运动的简化模型,通过数字仿真研究了中制导误差与拦截器末段拦截所需机动能力之间的关系.仿真结果表明,提高中制导精度,通过综合考虑中制导目标速度估计精度和拦截器航向控制精度来选择适当的末段拦截入射角,将会降低拦截器的机动能力需求,从而改善末段拦截的性能.     

基于模糊变系数策略的迎击拦截变结构制导律设计

迎击拦截是拦截问题中常见的一种制导方式。为提高拦截器的末制导精度,基于变结构控制设计零化视线角速率的变结构制导律是一种典型方法。对高速目标的迎击拦截出现相对速度过大,目标机动能力引起的导引初段需用过载过大的问题,应用模糊控制设计制导律的导航项及变结构项系数随剩余导引时间变化的策略以延长系统进入滑模面的时间,使系统进入滑模面的同时有效减小末制导初段的控制量。建模及仿真结果显示,该制导律在使视线角速率收敛的同时显著地减小了导引初段的需用过载,验证了该方法的有效性及对传统比例导引律的优越性。     

基于预测控制的寻的导弹末制导律研究

为提高寻的导弹末制导性能,解决传统比例导引律在目标大机动的情况下,制导性能较差的问题,文中通过对一个简化了的二维导弹目标遭遇模型的研究,基于连续时间预测控制理论的输出跟踪方法,给出了一种寻的导弹最优末制导规律,并对其稳定性进行了分析。该预测制导规律不但解决了反馈线性化制导律在使用条件上的限制问题,而且通过数字仿真表明,所设计的预测制导规律比传统的比例导引规律具有更好的制导性能。特别是在得出的加速度指令方面,具有很大优势。     

弹道导弹反动能拦截器机动突防研究

针对动能拦截器的拦截,研究了弹道导弹在大气层外作无动力飞行时的突防机动问题.分别建立了突防导弹和动能拦截器的六自由度运动学和动力学模型以及它们之间的相对运动学模型,突防弹采用了最优突防策略,拦截器采用了最优末制导,仿真得到了突防弹在正弦机动下的脱靶量,并研究分析了突防机动周期、突防机动时机等因素对突防效果的影响.     

基于RBFNN增益调节的自适应滑模制导律

为提高末制导精度,设计了一种RBF滑模制导律.根据滑模变结构理论推导了一种基于零化视线角速率的滑模制导律,分析了目标机动与切换项增益的关系,利用RBF神经网络对切换项增益进行在线估计,最后将所设计的RBF滑模制导律与滑模制导律、比例导引律进行仿真对比.仿真结果表明所设计的制导律能实时调节切换项增益,有效拦截不同的机动目标,减小了脱靶量并提高了系统的鲁棒性.     

比例导引律在空间交会中的应用研究

针对比例导引应用于空间交会问题进行研究.通过建立追踪器与目标的相对运动动力学方程,提出一种适应固定推力的比例导引律,实现对空间交会的精确控制.仿真结果表明,无论目标机动与否,本方法均可获得良好的制导精度,通过对发动机开启控制的优化设计,可显著减少发动机开启次数和燃料消耗.     

空空导弹攻击机动目标的三维最优制导律研究

在三维空间导弹与目标的运动学关系模型的基础上,将二维平面中空空导弹攻击机动目标的最优制导律推广至实际的三维空间。考虑到目标做大机动运动的情况,在制导指令中加入与目标加速度成比例的修正项,并采用遗传算法对该制导指令中的比例因子进行优化。最后通过数字仿真,并和传统的追踪导引和比例导引相比较,表明该最优制导律所需机动过载小,追击目标所需时间短,并且能够精确有效地摧毁大机动目标。