机动目标拦截含攻击角约束的新型滑模制导律

针对导弹带有攻击角约束的机动目标拦截问题,结合积分滑模和全局滑模控制方法的优点,设计了一种全新的导弹滑模制导律（SMGL）。在纵向平面内建立考虑攻击角约束的弹目相对运动方程。采用一种新的非线性饱和函数来构造积分滑模面中的积分项,提出了一种新型的非线性全局积分滑模控制方法,解决了传统积分滑模控制中系统暂态性能恶化的问题,降低了系统的稳态误差,保证导弹在有限时间内以更理想的攻击角命中目标,同时使导弹在整个拦截过程中具有很强的鲁棒性。采用动态面控制方法设计了考虑攻击角约束和自动驾驶仪动态特性的导弹全局非线性积分SMGL,基于Lyapunov稳定性准则证明了闭环系统所有状态最终一致有界。与传统线性积分SMGL和偏置比例导引律进行仿真对比,仿真结果验证了全局非线性积分SMGL的有效性和优越性。     

宽带干涉仪与探向导弹制导系统

应用于旋转导弹制导系统的宽带干涉仪,在两个信号相乘以前,以一个固定量延迟一个天线探测到的雷达信号,以一个变化量延迟另一个天线探测到的信号。在乘法装置里被固定量延迟的信号首先在相位上要导前90~0。乘积信号同旋转轴轴和目标视线之间夹角的正弦成正比,它输到限幅积分器里被积分,其输出与弹上陀螺仪传感信号相加,得出的和信号决定了可变延迟量,而积分器输出控制陀螺仪从而对准雷达信号方向,并控制导弹驾驶仪将导弹自动导向目标。     

考虑自动驾驶仪延迟的三维光滑自适应滑模制导律

针对拦截机动目标情况下的三维末制导律设计问题,考虑导弹自动驾驶仪的一阶动态特性,应用非奇异快速终端滑模和自适应控制方法,设计了一种有限时间收敛的新型光滑制导律。在制导律设计过程中,将目标加速度视为未知的有界外界干扰,引入修正的自适应律来估计干扰的上界并消除了参数漂移问题。所设计的制导律不仅连续而且可微,即是光滑的,提高了制导性能。仿真结果表明,所提出的制导律具有很好的制导性能。     

激光半主动寻的制导在滚转导弹上的应用

将激光半主动寻的制导应用于滚转导弹上,通过导引头回路分析、提高导弹落角、自动驾驶仪优化设计、控制力的形成等方面的研究,解决了偏差测量问题和控制导弹消除偏差问题。通过自动驾驶仪参数优化和导弹弹道仿真,可以得到满足设计要求的导弹弹道。激光半主动寻的制导可以成功应用于滚转导弹上。     

用于封锁机场的战略导弹末制导子导弹总体技术研究

总结了国内外在精确制导子弹药及自主导引头方面所做的工作，然后，根据国内的情况提出了用于封锁机场的战略导弹末制导子导弹总体方案设想，最后，论述了子导弹气动设计方面应考虑的一些技术措施，并初步估算了子导弹控制飞行所需要的过载。     

基于变结构控制的自适应制导律

对于平面拦截问题,文中选择以视线角速率作为零输出状态变量,将目标的机动加速度视为一类有界扰动,基于变结构控制,提出了一类鲁棒自适应制导律。由于该算法不需要知道目标机动加速度的精确信息兼顾了导弹自动驾驶仪动态,因而具有更强的鲁棒性和适应性。理论分析与数字仿真表明这种制导律不但具有平直的弹道特性,而且同时方法简单、易于理解,便于工程应用。     

考虑自动驾驶仪动态特性和攻击角约束的鲁棒末制导律

针对制导弹箭打击机动目标时带攻击角约束的末制导问题,考虑自动驾驶仪动态特性以及目标机动不确定性对制导过程的影响,结合积分滑模与动态面控制方法,设计了一种新型鲁棒末制导律。自动驾驶仪的动态特性以含扰动的2阶动力学模型来表征,目标机动引起的模型不确定性以光滑非线性扰动观测器来估计。滑模面取视线角速率与视线角偏差的组合形式,且引入剩余飞行时间,以使制导弹箭在整个末制导过程中过载性能良好。依据李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统中视线角速率与视线角偏差均最终一致有界任意小。通过数值仿真与弹道成型制导律及非奇异滑模制导律进行了对比,验证了该末制导律的有效性与优越性。     

自动驾驶仪制导计算机干扰的若干防护措施

惯导系统是导弹控制部分的核心部件，其抗干扰设计是关键环节之一，本文从自动驾驶仪制导计算机的硬件、软件以及看门狗等方面，给出了抗干扰的措施，使导弹控制系统更可靠地工作。     

基于滚动随机预测控制的逼近制导律设计

针对具有有界干扰的随机离散系统,通过构造闭合随机预测代价函数,利用随机极小值原理,推导了一种迭代形式的有限时域滚动反馈预测控制律,通过连续逼近方法给出了连续形式预测控制律算法,将该连续形式的预测控制算法应用于导弹制导律设计中,为了避免边值及计算量问题,推导了一种逼近预测制导律.仿真结果表明,该制导律具有弹道预测的特点,与比例导引律及增广比例导引律相比较,弹道终段过载较小.     

自适应交接律在复合制导弹道交接中的应用

在弹道交接段中 ,导弹的导引性能、航向误差与交接导引律时间参数有关 ;文中在自适应交接制导律和零基交接制导律的基础上 ,对交接律参数的选择进行了研究 ,提出了考虑自动驾驶仪和弹体时滞时的参数选择条件 ,分析了航向误差对交接段参数选择的影响和弹道可交接的条件 ,最后给出了交接导引律参数的取值范围。     

考虑动态延迟特性的含攻击角度约束的制导律

针对打击固定或者缓慢移动目标时带攻击角度约束的制导问题,设计一种考虑导弹自动驾驶仪动态特性的制导律。基于平面内导弹-目标的运动模型,采用滑模变结构和非线性反步控制的方法,将导弹自动驾驶仪的动态延迟特性近似描述为一阶惯性环节,通过高增益的饱和函数,结合改进的开关项系数来消弱滑模抖振的影响,最终使视线角速率和导弹的弹道倾角分别趋于零和期望值。仿真的结果表明：该制导律下导弹能以期望的攻击角度命中目标,有效地克服控制系统的动态延迟对导引精度的影响,对参数的变化和外界的干扰有很好的适应性和鲁棒性,具有工程应用的参考价值。     

自动驾驶仪制导计算机干扰的若干防护措施

惯导系统是导弹控制部分的核心部件,其抗干扰设计是关键环节之一.本文从自动驾驶仪制导计算机的硬件、软件以及看门狗等方面,给出了抗干扰的措施,使导弹控制系统更可靠地工作.     

基于自适应神经网络的导弹制导与控制一体化反演设计

为使导弹具有更小的脱靶量和更快的响应时间,研究了导弹俯仰通道的制导与控制一体化设计问题。由于导弹和目标的相对运动方程以及导弹自身运动方程通常是在不同的坐标系下建立的,因此,制导与控制的一体化模型很难建立。此外,在导弹飞行过程中,很难获得全弹道的精确导弹气动参数,这使得控制器的设计也很困难。本文首先建立了一种较为合适的、紧凑的一体化模型,并进一步将其化为具有一般形式的含不确定量的级联系统。采用反演控制设计方法,保证了系统全部状态的稳定性。然后,设计了一体化自适应神经网络控制器,神经网络用来在线逼近系统中由于导弹气动参数摄动引起的匹配和非匹配不确定量。仿真结果表明了这种导弹制导与控制一体化设计方案的有效性。     

双模制导系统

发明背景本文所述的发明是有关改进武器系统,特别是导弹导向目标的制导控制系统。目前已有许多方法用于确定导弹制导系统导向目标的过程以及驱动适合于导弹制导方法的自动驾驶仪。所有这些方法所涉及到的原理对有较好的专业技术人员来说已是非常熟悉,故在此不作进一步的介绍。然而众所周知这些先进装置的准确性还不足以保证导弹击中目标。累积误差不但要引起距离误差而且还要引起方位误差,因此往往要寻找某些方法对导弹在末段导向预定目标时修正方向。以前人们已经提出了中段和末端制导法,但是由于没有足够的空间和多模制导天线罩,因此运用宽带被动反辐射寻的作为其主要制导模的多模制导的发展由此遇到了障碍。     

多目标攻击的制导律研究

研究了多目标攻击过程中导弹的制导问题。根据随机系统次最优控制理论设计出一种导引律,它利用变增益扩展卡尔曼滤波技术估计出目标状态信息,根据目标状态信息来决定导弹控制量的输入,控制导弹飞向所选择的目标。数字仿真表明了该导引律在多目标攻击中的合理性。     

导弹制导与控制原理

本书较为全面系统地阐述了导弹制导与控制的基本原理、导弹飞行的力学环境和导弹运动数学模型、导引飞行与弹道、遥控制导、无线电寻的制导、红外点源寻的制导、红外成像寻的制导、电视寻的制导、激光寻的制导、多模复合制导与信息融合、惯性导航与卫星导航以及导弹控制方法等内容。     

末制导寻的反导导弹脱靶量分析

脱靶量是衡量反导导弹制导控制能力的终极指标,受众多因素影响。文章分析了不同因素对末制导寻的反导导弹的脱靶量影响,首先从理论上具体分析了目标机动、有效导航比、噪声因素、延迟因素和导引头初始指向误差对脱靶量的影响,最后用MATLAB仿真直观地描述了各个因素对脱靶量的影响情况。     

单片机在制导中的应用

本文旨在用单片微机对波束指向进行控制,实现一部雷达同时引导数枚导弹去击中不同方位的目标。文中探讨用单片微机控制移相器的相移量φ,使φ满足一定关系式,实现波束指向控制,达到导引多枚导弹的目的。另外,文中还扼要的介绍了自适应无线电在制导中的发展前景。目前各先进国家正在研制的地空导弹制导系统,一般都能同时监视数十批空中目标,并能同时引导数十枚导弹击中不同方位的空中目标,命中率高,具有很好的高空性能、低空性能及较强的抗干扰能力,能攻击类似FB—111及米格—25等高性能飞机,能拦截巡航导弹、战术导弹。它们具有先进的技术性能的原因之一,是由于在制导系统中广泛采用电子计算机进行数据处理和波束管理的结果。在单片微机发现的今天,利用单片微机的多控制功能和计算功能,可能完成数据计算及处理工作的部分或全部功能。     

新一代防空导弹提高制导控制精度的需求与技术途径

阐述了新一代防空导弹提高制导控制精度的需求，分析了防空导弹制导控制误差的来源，论述了提高现代防空导弹制导控制精度的根本技术途径是大幅度减小过载响应时间，指出了直接侧向力控制能够满足这一需求，使现代防空导弹的最大脱靶量控制在1m-2m，甚至能够直接命中。     

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。