帶有終端角度和攻擊時間約束的協(xié)同制導(dǎo)律設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代反導(dǎo)技術(shù)及電磁干擾技術(shù)的飛速發(fā)展，各軍事強國均致力于發(fā)展完善本國的反導(dǎo)系統(tǒng)，綜合一體化的防御體系已經(jīng)逐漸形成，所以單一導(dǎo)彈的突防面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。對于反艦導(dǎo)彈，除了研發(fā)新技術(shù)提高導(dǎo)彈自身的機動性、隱身性、抗干擾性等性質(zhì)，多彈協(xié)同攻擊的作戰(zhàn)策略也是人們研究的重點。協(xié)同攻擊實現(xiàn)突防的關(guān)鍵是實現(xiàn)多導(dǎo)彈按照特定的攻擊角度同時與目標遭遇，因此對制導(dǎo)律提出了終端角度和攻擊時間的約束。本文針對此問題開展研究，主要研究內(nèi)容包含以下幾點。

2、r>　　首先，建了立三維制導(dǎo)模型并且對制導(dǎo)問題進行描述，之后將帶有攻擊時間和終端角度約束的協(xié)同制導(dǎo)問題轉(zhuǎn)化為終端時刻固定并帶有終端狀態(tài)約束的非線性最優(yōu)控制問題。而由于其中某一約束條件是無法實現(xiàn)的，導(dǎo)致優(yōu)化問題無法直接求解，之后通過建立彈目相對運動模型，將優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為等價的可直接求解的優(yōu)化控制問題，為后續(xù)的研究工作奠定基礎(chǔ)。
　　其次，利用直接法對之前得到的最優(yōu)控制問題進行求解。首先利用高斯偽譜法將最優(yōu)控制問題轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃問題

3、，之后利用序列二次規(guī)劃法對非線性規(guī)劃問題進行求解，在給出了求解二次規(guī)劃子問題與求解原問題等價的證明之后介紹了一般形式的序列二次規(guī)劃算法，并且給出了該算法全局收斂性和超線性收斂性的結(jié)論及證明，最后又分析了在收斂性中出現(xiàn)的Maratos效應(yīng)及相應(yīng)的解決方法。
　　再次，應(yīng)用預(yù)測控制的思想，采用滾動時域方法，通過實時在線求解最優(yōu)控制問題來完成導(dǎo)彈制導(dǎo)律的閉環(huán)實現(xiàn)，克服了開環(huán)制導(dǎo)律中的缺點，并且獲得了較強的魯棒性和抗干擾性。在對預(yù)測控制方