《一种引入视线角加速度补偿的比例导引算法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种引入视线角加速度补偿的比例导引算法（1页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2012年第5期SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONO科釵舸沿O科技値息引入视线角加速度补偿的比例导引算法108T刚（中国空空导弹研究院河南洛阳471009）【摘 要】针对在大机动同标卅况下，现有制导导弹存在的制导律楙度不高的问题，提出一种利用导引头测受的视践角速度，进行目标运动 信息估计，并把估计的仕息引入比例导引律中提高导艸制导精度。遹过对比仿集实脸可以右出，引入视钱角加速度补偿的比例导引制导算法 可以有效对抗大机动目标,具有良好的抗视线角速度测量来声的能力。【关權词】比例导引律;机动目标；目标加速度补偿；视线角加途度补偻0引官在导弹制导律较域的研究中.比例导引
2、律是一种席用的制导律叫 现实作战情况下，口标往往做大机动叫现有的比例导引由于缺乏对视 线角速度未来值的预测从而导致对大机动目标的导引效果不佳。利 用制导弹导引头测鈕的视线角速度、失调角等导弹-目标相对运动信 息进行冃标运动信息估计，并把估卄的信息引入导引律中，能够提岛 导弹制导梢度本文提岀一种引入视线角加速度补偿的比例导引制导 算法通过提高虚拟的口标距离达到弱化目标的机动作用大大提高 了导弹制导精度1引入目标加速度补偿的比例导引律对丁大机动目标，单純的比例导引很难满足岛制导梢度的需求 在比例导引皐础上引入目标加速度补偿是一种冇效的导引方法代其 制导律形式为：式中，臥为导弹加速度指令浪为导弹目标
3、接近速度?为视线角速 度4为目标加速度。目标加速度q通过对导引头所提供的信息，采用卡尔曼滤波等方 法获得具有准确目标加速度补偿的比例导引可使得闭环制导系统不 但可以侏持稳定，而口将机动目标变为非机动目标，从而实现对大机 动鬥标的嚴优制导。该制导方法的实际效果依赖于制导系统对冃标加 速度q的估值精确度从原理上来讲，如果q估计值偏小，只要不发生 矢址方向性的错误也可以将大机动目标变为小机动冃标，能够起到 好的效來。2引入视线角加速度补偿的比例导引律基于视线角加速皮补偿的制导律理论设计研究分为两个方面,一 是制导律的结构形式研究二是制导律的性能研究。根据制导律进行理论性能分析和仿真计算包括：8）视线
4、角加速度补偿对制导冋路稳定性和性能的彫响；b）补偿系数的选择和作用研究；C）不同补偿方式的待性研究。比例导引的主耍缺点是：由于缺乏对视线角速度未来值的预测， 从而导致对大机动目标的导引效果不佳。为了推导和分析宜观假设导 弹和目标的速度为常数,引人视线角加速度补偿的比例制导（PD比例 导引）形式为： 根据纯比例导引、PI）比例导引及加速度补偿比例导引三种导引 律的闭环系统李氏函数分析可知加速度补偿的制导律对任意目标机 动能够保证闭环系统稳定;PD型比例导引可使冃标机动作用减弱一 半对小视线角速度也能保证闭环系统稳定;纯比例导引对小视线角 速度能保证闭环系统稳定,但冃标机动对视线角速度的作用较PD
5、型 比例导引耍大一倍他就是说，引入视线角加速度补偿后，目标机动对 制导系统的够响效果降低-佈如12g的机动冃标等价比例导引时6& 的目标这是PD型比例导引能够改善制导精度的基本顶因不过闭 环的视线角速度收敛速度将会降低。从对目标机动的导引效果看.PD（视线角加速度补偿）型比例导 引优F比例导引，但没有增广（目标加速度补偿）比例导引好。但是如 果冃标加速度估计存在误差，H标加速度补偿无法完全准确实现,其 补偿效果也就大大降低了。视线角加速度补偿与目标加速度补偿本质不同视线角加速度补 偿降低了目标机动的作用它通过提高虚拟的目标距离达到弱化目标 的机动作用，但不能完全消除冃标的机动作用，即机动目标仍
6、然是机 动目标，只是机动能力减弱通常最多可使目标机动能力滅半。目标加 速度补偿将机动目标变为非机动目标从而实现对机动目标的圮优制 导。对抗大机动目标依锁于对目标机动大小i的估计但在导弹受到 干扰的悄况下的估值也会存在较大的偏差o住这种情况下依据目 前的估计技术得到的n标加速度估值精度一般都比较低，因此需寻求 其它对策。因此提出两种设计方法：a）根据平面拦截系统运动方程，通过回路控制增稳补偿设计方 法,直接设计保证制导回路稳定的补偿形式；b）预测控制方法:預测平均视线角速度“*口,按照便得g - min的方法设计制导律。采用“）和b）两种设计技术最终设计出较为 満意的视线角加速度补尝制导律（PDPM）.其基本形式为：如啊二战詡护刘或3仿真分析针对视线角加速度补偿制导律（PDPN）.比例导引（PN）和引入目标 加速度补偿（APN）的三种制导律选取某弹道（冃标机动12g）进行数字 仿真和分析，加速度指令如图1所示。图1菓弹道条件下三种制异律过裁指令对比从仿戎结果可知，当PN给出的指令不足以快速抑制g发散时. APN即使有冃标加速度补偿也是不够的而PDPN因为其补偿项能够 及时提供足够补偿而邂免了弹道发散。从公式中可以明显看出，如果 卩保持不变弹道初段（R较大时）补偿效果尤其明显，由于弹道中段Q 已经被抑制在0附近很小的范用内.而弹道末端R很（下转第116）
