基于直接力與氣動(dòng)力復(fù)合控制的制導(dǎo)控制律設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)面對(duì)大機(jī)動(dòng)的目標(biāo)時(shí)，攔截彈需要有較快的過(guò)載響應(yīng)速度，以便能在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生足夠的過(guò)載，應(yīng)對(duì)目標(biāo)的快速機(jī)動(dòng)。在高空高速的飛行條件下，由于氣動(dòng)效率較低，純氣動(dòng)力控制的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，短時(shí)間內(nèi)能建立的過(guò)載較小，無(wú)法滿(mǎn)足快速跟蹤目標(biāo)的需求。通過(guò)應(yīng)用直接側(cè)向力與氣動(dòng)力復(fù)合控制的方式，能夠較好地縮短過(guò)載建立時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)高空高速大機(jī)動(dòng)目標(biāo)的準(zhǔn)確攔截。由于直/氣復(fù)合控制存在著直接力和氣動(dòng)力控制兩套執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因此，如何令控制指令于兩套執(zhí)行機(jī)構(gòu)間進(jìn)行合理分配，

2、達(dá)到既保證過(guò)載快速建立、又保持彈體姿態(tài)穩(wěn)定的目的，是直/氣復(fù)合控制的研究中不可回避的問(wèn)題。本文基于已有的科研成果，研究了直/氣復(fù)合控制導(dǎo)彈的控制律和制導(dǎo)律問(wèn)題。
　　首先，對(duì)非線性規(guī)劃問(wèn)題的求解進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)應(yīng)用序列二次規(guī)劃法來(lái)求解非線性規(guī)劃問(wèn)題。而后證明了二次規(guī)劃子問(wèn)題和原問(wèn)題是等價(jià)的，給出了通常形式下的序列二次規(guī)劃算法的介紹，并對(duì)該算法所具有的全局收斂性和超線性收斂性進(jìn)行證明，最終對(duì)于在收斂性論述中出現(xiàn)的Maratos效應(yīng)進(jìn)行

3、說(shuō)明，并對(duì)如何解決該效應(yīng)的辦法進(jìn)行了分析和闡述。
　　其次，針對(duì)直/氣復(fù)合控制和單一氣動(dòng)力控制進(jìn)行閉環(huán)控制律設(shè)計(jì)。構(gòu)造了典型配置下導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。而后把導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)化為帶有終端狀態(tài)約束和時(shí)間約束的最優(yōu)控制問(wèn)題，再應(yīng)用偽譜法將最優(yōu)控制問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)優(yōu)化問(wèn)題，之后應(yīng)用序列二次規(guī)劃算法來(lái)進(jìn)行求解。采用滾動(dòng)預(yù)測(cè)控制思想，將優(yōu)化所得的開(kāi)環(huán)控制律進(jìn)行閉環(huán)實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到提高系統(tǒng)魯棒性和抗干擾能力的效果。
　　再次，基于