基于二階滑?刂频奈⒎謳缀沃茖(dǎo)律
本文關(guān)鍵詞: 制導(dǎo) 微分幾何 二階滑?刂 曲率指令 撓率指令 出處:《系統(tǒng)工程與電子技術(shù)》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對機(jī)動目標(biāo)攔截設(shè)計(jì)了一種零化視線角速率的微分幾何制導(dǎo)律。首先,基于古典微分幾何原理,對彈目攔截的空間幾何關(guān)系進(jìn)行分析,建立了彈目攔截的相對運(yùn)動學(xué)模型;其次,針對外界干擾對非線性仿射系統(tǒng)的影響,設(shè)計(jì)了二階滑模變結(jié)構(gòu)控制器,并對控制器的穩(wěn)定性和有限時(shí)間收斂性進(jìn)行了分析。再次,以二階滑?刂破鳛榛A(chǔ),將目標(biāo)機(jī)動作為外界擾動項(xiàng),基于零化視線角速率的思想設(shè)計(jì)微分幾何制導(dǎo)律。為克服解耦條件下帶來的信息丟失,利用李群理論,給出了非解耦條件下導(dǎo)彈制導(dǎo)曲率指令和撓率指令的計(jì)算方法,同時(shí)為避免攔截過程中制導(dǎo)指令出現(xiàn)奇異,對攔截的初始條件進(jìn)行了研究,給出了導(dǎo)彈攔截目標(biāo)的捕獲條件。最后仿真表明,所設(shè)計(jì)的微分幾何制導(dǎo)律制導(dǎo)精度高,攔截時(shí)間短,過載變化較為平穩(wěn),相對于傳統(tǒng)的非線性微分幾何制導(dǎo)律,大大提升了制導(dǎo)性能。
[Abstract]:A differential geometric guidance law with zero line-of-sight rate is designed for maneuvering target interception. Firstly, based on the classical differential geometry principle, the spatial geometric relationship of missile and target interception is analyzed, and the relative kinematics model of missile target interception is established. Secondly, the second order sliding mode variable structure controller is designed for the influence of external disturbance on nonlinear affine system, and the stability and finite time convergence of the controller are analyzed. Thirdly, based on the second order sliding mode controller, Taking target maneuvering as an external disturbance, a differential geometric guidance law is designed based on the idea of zero line-of-sight rate. In order to overcome the information loss brought by decoupling, Li Qun theory is used. The calculation method of missile guidance curvature instruction and torsion instruction under the condition of non-decoupling is given. In order to avoid the singularity of guidance instruction in the course of intercepting, the initial conditions of intercepting are studied. Finally, the simulation results show that the designed differential geometric guidance law has the advantages of high guidance accuracy, short interception time and steady overload variation, compared with the traditional nonlinear differential geometric guidance law. The guidance performance is greatly improved.
【作者單位】: 空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61573374) 航空科學(xué)基金(20150196006)資助課題
【分類號】:TJ765.3
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 何青;鄒九生;;一道微分幾何題的一題多解[J];長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年05期
2 許志才,張文祥;柱形面的微分幾何性質(zhì)[J];淮南礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1997年03期
3 江維;錢士強(qiáng);;連續(xù)變化向量的微分幾何關(guān)系對加速度合成定理的證明[J];上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期
4 陳明杰;張愛筠;;基于微分幾何理論的混沌同步研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期
5 李超勇;荊武興;齊治國;王輝;;空間微分幾何制導(dǎo)律應(yīng)用研究[J];宇航學(xué)報(bào);2007年05期
6 葉繼坤;雷虎民;李炯;王飛;;微分幾何制導(dǎo)律捕獲條件分析[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2010年11期
7 張祖全;電磁場的微分幾何結(jié)構(gòu)[J];高等函授學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年03期
8 李超勇;齊治國;荊武興;;平面微分幾何制導(dǎo)律應(yīng)用研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年07期
9 閔永生;羅景青;;利用微分幾何參數(shù)研究小型陣列的布局[J];現(xiàn)代防御技術(shù);2012年04期
10 黃朝志;肖發(fā)遠(yuǎn);;三相磁集成VRM的微分幾何非線性控制研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2011年03期
相關(guān)會議論文 前2條
1 文開庭;;微分幾何教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)[A];全國高師會數(shù)學(xué)教育研究會2006年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年
2 張新華;;微分幾何在非線性動力學(xué)中的一個(gè)應(yīng)用[A];數(shù)學(xué)·力學(xué)·物理學(xué)·高新技術(shù)研究進(jìn)展——2006(11)卷——中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究會第11屆學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 陳維桓(北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授);一代數(shù)學(xué)宗師和他的數(shù)學(xué)大國之夢[N];中國圖書商報(bào);2005年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 崔秀鵬;光滑曲線和曲面的微分幾何[D];東北師范大學(xué);2016年
2 陳懷堂;孤立子與微分幾何中某些問題的機(jī)械化方法[D];大連理工大學(xué);2004年
3 李睿;基于微分幾何的交流電機(jī)非線性控制理論研究與應(yīng)用[D];北京科技大學(xué);2015年
4 賈尚帥;若干非光滑系統(tǒng)動力學(xué)與應(yīng)用非線性控制研究[D];天津大學(xué);2011年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 夏冬梅;基于微分幾何理論的最優(yōu)控制混沌同步[D];遼寧師范大學(xué);2014年
2 王楠;微分幾何曲面上曲線定理的機(jī)器證明[D];大連理工大學(xué);2007年
3 高俊霞;微分幾何在火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)(河北);2007年
,本文編號:1525791
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1525791.html