滚转舰炮制导炮弹的空间多约束导引与控制一体化设计

作     者：姜尚 田福庆 孙世岩 梁伟阁 JIANG Shang;TIAN Fuqing;SUN Shiyan;LIANG Weige

作者机构：海军工程大学兵器工程学院 

基　　金：海军武器装备预先研究项目(3020801010105) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2019年第40卷第10期

页      码：192-206页

摘      要：在大口径舰炮制导炮弹打击近岸机动目标的末段,考虑攻击角、控制受限、视线(LOS)角速率测量受限等约束,提出了一种基于块动态面与扩张状态观测器(BDSESO)的多约束空间导引与控制一体化设计(IGC)方法。构建了滚转制导炮弹的空间导引与控制一体化的严块反馈串级模型,运用扩张状态观测器估计视线角速率和目标机动、建模误差、风等系统内外不确定干扰。为了在有限时间内零化视线角跟踪误差与视线角速率,采用自适应指数趋近律设计非奇异终端滑模,通过自适应动态面控制有效镇定串级系统并避免微分膨胀,引入自适应Nussbaum增益函数补偿控制受限的饱和非线性。通过Lyapunov理论证明了视线角跟踪误差、视线角速率的有限时间收敛性与全系统状态的一致最终有界性。半实物仿真实验表明:该方法使制导炮弹在打击具有不同机动形式的目标时,均具备较好的末制导性能。

主 题 词：导引与控制一体化 多约束 扩张状态观测器 非奇异终端滑模 半实物仿真 制导炮弹 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2019.23101

馆 藏 号：203793000...