考虑目标机动和落角约束的二阶滑模制导律

作者:王思卓; 范世鹏; 林德福; 刘经纬
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针对导弹在末制导阶段以期望的末角攻击高机动目标的要求,将Super-twisting算法与自适应滑模干扰观测器相结合,提出了一种满足末角约束的二阶滑模制导律。目标机动引起的扰动导致系统扰动的未知上界。以目标加速度为系统扰动,设计了自适应滑模扰动观测器对系统扰动进行在线估计。通过自适应调整观测器增益,克服了传统观测器在选择增益时依赖扰动上界的缺陷。改进后的Super-twisting算法被设计成制导律上的趋近律。在减少抖振的同时,该制导律可以充分利用导弹的过载能力,从而提高系统的收敛速度,解决传统Super-twisting算法算法中系统状态远离平衡点时收敛速度慢的问题。以李雅普诺夫稳定性理论为例,严格证明了制导系统可以在有限时间内收敛。数学仿真结果表明,自适应滑模干扰观测器和所设计的制导律是有效的,自适应滑模干扰观测器能准确跟踪系统干扰,所设计的制导律能满足期望的末端角约束,命中精度高,脱靶量小于0.2m。