速度追踪制导律导引回路建模及解析分析

根据实际问题的物理意义,在不考虑弹体动力学的理想条件下,假设导弹初始侧向瞄准误差为小扰动,建立简化的速度追踪制导律导引回路的线性时变模型,并在此基础上求解其解析表达式,通过对解析表达式的分析可以看出,理想条件下速度追踪制导律导引回路实际上只存在一个设计参数,该设计参数直接决定了速度追踪制导律导引回路的制导精度以及失稳时刻.因此,本文最后提出根据脱靶量以及失稳时刻来选取该设计参数.     

弹体追踪制导律制导回路建模及解析分析

在考虑简化动力学的情况下，以导弹初始瞄准误差为初始小扰动，建立含有简化动力学的弹体追踪制导回路模型。在此基础上求解其解析表达式。通过对解析解进行无量纲的标准化。得出的含有简化动力学的弹体追踪制导律制导回路只存在一个设计参数。它是无量纲的未制导时间。该设计参数直接决定了弹体追踪制导律导引回路的制导精度与法向过载的大小。通过对法向过载及终点脱靶量大小的分析，给出了该设计参数的取值范围。     

速度追踪制导律制导回路建模及解析分析

以导弹初始瞄准误差为初始小扰动,建立理想条件下速度追踪制导律制导回路模型,在此基础上求解其解析表达式。通过对解析解进行无量纲化分析,得出理想条件下的速度追踪制导律制导回路只存在一个设计参数,它是无量纲的末制导时间,该设计参数直接决定了速度追踪制导律的制导精度与法向过载的大小。通过对法向过载及终点脱靶量的分析,给出了该设计参数的取值范围。     

两种追踪制导律对比研究

通过对两种追踪制导律的建模、求解,并分析解析解,得出弹体追踪制导律比速度追踪制导律响应速度慢的主要原因是其内回路存在一个慢根时间常数.在工程应用中可以根据制导精度、末制导时间、成本以及可实现性的难易程度等指标综合选取满足要求的追踪制导律.     

弹道修正弹追踪制导律研究

文中对速度追踪制导律和弹体追踪制导律的工作原理进行了研究,利用六自由度弹道仿真程序对弹道修正弹两种追踪方式下的末段修正弹道和脱靶量进行了对比计算,研究了两种追踪方式下激光探测器光轴的轨迹及激光探测器空间视场在地面投影区域的变化;弹体追踪方式命中精度虽然较低,但由于工程实现简单、成本低,仍有其工程使用价值.     

提高弹体追踪制导律精度的研究

针对弹体追踪制导律简易制导弹药制导精度较低的问题,采用滞后校正设计法来提高此类制导弹药的制导精度。通过对制导和控制回路的合理设计,得到了符合设计指标要求的制导系统。证明了此滞后校正方法可以明显提高弹体追踪制导系统的精度。     

目标非机动时考虑导弹动态的一种非线性末制导律

本文研究了末制导中导弹的脱靶量，并分析了影响脱靶量的因素。针对非机动目标，考虑到导弹的动态特性用非线性精确线性化理论求取了非线性末制导律。     

制导滑翔炸弹的最优末制导律研究

以滑翔制导炸弹为背景,利用最优控制理论,结合求解状态转移矩阵的方法,推导了一种具有末端姿态角约束的最优末制导律.该末制导律保证了脱靶量和控制能量消耗最小的性能指标,适用于攻击地面固定目标.通过数字仿真,并与有末端姿态角约束的修正比例导引律进行对比.仿真结果表明该最优末制导律在满足制导精度要求下提高了末端入射角.     

基于零化脱靶量的滑模变结构制导律研究

以零化反导导弹的脱靶量为基础,利用变结构控制理论和非线性运动学方程推导出一种能够适应目标做大机动的滑模变结构制导律.建立了目标做螺旋机动的数学模型,通过末制导仿真验证滑模变结构制导律在拦截三维螺旋机动目标时具有响应快速性,视线角速率和脱靶量较小,对高速大机动目标具有很好的拦截效果.     

基于微分几何的前向追踪拦截制导律算法研究

根据微分几何思想,设计了一种前向追踪拦截转弯制导律。分析了前向追踪拦截制导律的数学模型及其转弯制导的必要条件,从微分几何思想出发,设计了一个辅助圆,只要拦截弹沿着辅助圆飞行,就能满足前向追踪拦截制导律对转弯制导的要求。仿真结果表明,文中制导律设计方法性能较好,简单可行。     

采用弹体追踪导引律的旋转弹锥形运动稳定性

针对旋转弹采用捷联导引头和弹体追踪导引律时可能导致锥形运动失稳的问题，推导了捷联导引头在非旋转弹体坐标系下的动力学模型，建立了复数形式的弹体追踪制导控制系统数学模型；在不同弹体转速及阻尼回路增益情况下，分别考虑导引头响应延迟和陀螺标度因数误差，分析了上述制导控制系统的稳定性，并使用数值方法求得使其稳定的特征参数取值范围。研究结果表明：导引头延迟角越大，使系统稳定的制导回路增益上限越小；陀螺标度因数误差系数大于1时，使系统稳定的制导回路增益上限会变大，当陀螺标度因数误差系数小于1时，使系统稳定的制导回路增益稳定上限会变小。     

超音速反舰导弹的最优末制导律研究

研究了超音速反舰导弹的末制导问题。利用伪控制变量的概念,建立了简单的描述反舰导弹与目标舰艇相对运动的状态方程。根据最优控制理论,推导了反舰导弹的最优末制导律,保证脱靶量指标和能量消耗均为最小。最后,举例进行了全弹道仿真研究,仿真结果表明了所设计的最优末制导律的有效性。     

一种新的扩展比例制导律设计与仿真

基于制导末段需用过载为零的要求,在比例制导律（PN）的基础上引入重力补偿、导弹纵向加速度补偿以及目标加速度补偿,设计了一种新的扩展比例制导律（APN）。数字仿真表明,与PN相比,APN需用过载较小（弹道更为平直）,拦截时间较短,对大机动目标具有较小的脱靶量。     

基于Q-learning算法的SAR导引头制导律设计研究

基于任务装订工作方式的传统空地SAR导引头存在模式固定、成像-打击交接班弹体约束高准确度要求、作战系统资源调配自由度低，无法满足雷达导引头智能化作战需求。针对该问题，提出基于全信息链条利用的强化学习智能制导律算法。该算法以雷达导引头当前位置和速度为输入状态，以导弹施加法向过载为动作空间，充分考虑到末制导弹载SAR成像视场角和前视跟踪打击脱靶量约束，以成像检测和跟踪打击脱靶量作为奖励函数。在连续的状态空间和动作空间中，雷达导引头能根据战场态势自主选择制导律动作。实验表明，所提算法可综合中制导单脉冲扫描、末制导聚束成像与前视跟踪打击弹体前倾角和曲线轨迹控制约束要求，并可根据目标成像结果合理调配SAR成像时间，提高打击目标识别准确率，具有一定的SAR导引头制导智能决策打击能力，并可灵活适应不同作战任务。     

图像寻的制导系统导引规律改进研究

本文针对一类图像寻的制导导弹,通过其脱靶量计算、导引弹道运动学分析及寻的制导启控条件分析,提出了几种易于工程实现的修正比例导引律.     

基于微分对策的拦截末段突防导弹机动突防制导律研究

为提高弹道导弹在拦截末段机动突防性能,基于微分对策理论对三维空间中的机动突防制导律进行研究。从视线倾角和视线偏角的变化率模型出发建立拦截-突防双方的运动模型;推导了双方在拦截末段的最优制导律;在Simulink下搭建仿真平台,并选取不同参数组合进行多次仿真。仿真结果表明,本文提出的突防制导律可使脱靶量达到12m,突防效果明显。     

不同制导律在脉冲式弹道修正灵巧弹上的应用

研究两种制导律在脉冲式弹道修正灵巧弹上的应用。建立基于零效脱靶量概念的两种末制导律——弹体追踪和脉冲比例导引,并给出对应的脉冲发动机点火控制方法。采用6自由度动力学模型进行仿真,计算结果表明在理想情况下文中方法可以实现对地面固定目标精确打击。最后结合算例指出两种制导方案的特点,为总体设计提供有益的参考。     

再入机动弹头速度方向制导律设计及仿真

建立了再入机动弹道模型,设计了基于非线性系统精确线性化理论的再入机动弹头速度方向的时变最优制导律,实现了机动弹头速度方向的控制,通过三自由度机动弹道仿真证明该制导律是可行的。     

“人在回路”图像制导导弹射手建模技术研究

为了建立"人在回路"图像制导导弹射手控制模型,对射手操作行为进行了分析研究,采用理论分析法建立了射手模型的结构,用辅助变量法对模型参数进行了辨识。通过试验验证了射手建模的正确性,该方法也适用其它图像制导导弹的射手建模过程。     

考虑导弹速度变化的攻击时间和攻击角度控制滑模制导律

为了解决导弹速度变化时对攻击时间和攻击角度的控制问题,提出了一种基于成型理论和非奇异终端滑模理论的攻击时间和攻击角度控制制导律,并证明了该制导律的Lyapunov稳定性。以弹目相对运动关系为基础,将导弹速度变化的制导律问题转化为导弹速度恒定的制导律问题。利用成型理论构造视线角多项式,通过数值方法计算其系数,得到了满足攻击时间和攻击角度约束的理想视线角表达式。基于非奇异终端滑模理论设计了导弹法向加速度,使导弹实际视线角按照理想视线角变化,实现了攻击时间和攻击角度控制。不同条件下的数值仿真结果验证了所设计制导律的有效性。