基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律

基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律姓名：王雨佳學(xué)號(hào)：15S104112主要內(nèi)容：

一：變結(jié)構(gòu)控制概念

二：導(dǎo)彈制導(dǎo)問題簡述

三：制導(dǎo)率設(shè)計(jì)

四：仿真結(jié)果分析基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律一、變結(jié)構(gòu)控制基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律*滑模面：*為滿足系統(tǒng)所需性能引入新的參數(shù)Z：*非線性系統(tǒng)：*綜上得：*控制輸入：*等效控制量：基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律*考慮不確定時(shí)：*其中：[0,1]*設(shè)計(jì)擾動(dòng)控制V：基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律*為消除抖振令飽和函數(shù)sat（）代替不連續(xù)非線性函數(shù)sgn()，的控制擾動(dòng)V如下：*其中飽和函數(shù)表達(dá)式如下：二、導(dǎo)彈制導(dǎo)問題簡述基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律*二維空空作戰(zhàn)圖：*運(yùn)動(dòng)學(xué)方程：基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律*引入狀態(tài)變量：*其中：*擾動(dòng)矢量：基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律*導(dǎo)彈制導(dǎo)中注意事項(xiàng)：1）：此問題不是不匹配不確定問題.。2）：不確定變量w(目標(biāo)加速度)滿足匹配條件。3）：是和視線方向有關(guān)的制導(dǎo)指令，它的正確選取可以使追蹤參考接近速度。本文在數(shù)字仿真中包括考慮或不考慮的兩種情況。4）：導(dǎo)彈和目標(biāo)的攔截相對(duì)速度需滿足以下條件：

三：滑模面與控制變量的設(shè)計(jì)基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律1、滑模面設(shè)計(jì)*假設(shè)對(duì)相對(duì)距離r的影響不明顯，因此設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮。由圖中導(dǎo)彈和目標(biāo)的關(guān)系，設(shè)計(jì)滑模面以便于控制指令在導(dǎo)彈處于碰撞三角形內(nèi)內(nèi)時(shí)起作用。當(dāng)其他PNG采用攔截時(shí)視線角速率應(yīng)該為零。在這種情況下滑模面應(yīng)該設(shè)計(jì)為：*為了避免在初始時(shí)刻產(chǎn)生大的制導(dǎo)指令，選取單調(diào)遞減其表達(dá)式如下：*的設(shè)計(jì)基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律*的設(shè)計(jì)*嚴(yán)格的說，不是滑模面，因?yàn)榭梢圆浑S狀態(tài)變量的變化而變化。然而，為了方便設(shè)計(jì)控制律，在這里我們把它視為滑模面。以下是的表達(dá)式：*

是導(dǎo)彈和目標(biāo)之間理想的相對(duì)速度。這個(gè)滑模面并不需要一個(gè)好的追蹤性能，因?yàn)橹灰獫M足注意事項(xiàng)４）中的條件就可以保證攔截成功。因此

在導(dǎo)彈制導(dǎo)律中并不重要?；谧兘Y(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律２、設(shè)計(jì)控制變量＊由已知的系統(tǒng)參數(shù)可以得到動(dòng)態(tài)變量其表達(dá)式如下：＊有不確定性方程可知系統(tǒng)的不確定性是由目標(biāo)加速度引起的，假定目標(biāo)加速度滿足條件：＊由得：，假定形式為：＊由，ｄ＝０得：＊制導(dǎo)律表達(dá)式如下：基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律＊是否能在有限時(shí)間內(nèi)到達(dá)滑模面的檢驗(yàn)方程為：＊由條件知速度可以在有限時(shí)間內(nèi)到達(dá)滑模面＊為了解決抖振問題令替換得：基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律３、設(shè)計(jì)控制輸入變量*當(dāng)控制輸入變量可知時(shí)，制導(dǎo)率可設(shè)計(jì)如下：*選擇等效控制指令為：*在有的情況下，由于控制變量不能被任意控制，所以不需考慮不確定項(xiàng)。因此，制導(dǎo)律設(shè)計(jì)如下：*這里常量是控制增益，不需要有好的追蹤性能，因?yàn)橹恍铦M足注意事項(xiàng)4）就可以保證攔截成功。因此，控制變量在基于制導(dǎo)律中并不重要。基于變結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)彈制導(dǎo)律四、仿真結(jié)構(gòu)分析1、本文所提制導(dǎo)率與理想比例制導(dǎo)律（IPN）*（IPN）制導(dǎo)率如下：*攔截時(shí)間分別為：7.82s、8.00s

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