拦截导弹的制导律辨识与弹道预报

讨论了拦截导弹的制导律辨识和弹道预报问题。在三维状态下,以相对距离、相对速度、导弹加速度、两通道制导系数作为系统的状态变量,建立了相遇过程中的观测模型。用非线性系统局部弱可观理论分析了系统可观的条件,然后在此基础上设计了扩展卡尔曼滤波器。以滤波结果为初值,用四阶龙格库塔方法基于比例导引律的模型对导弹未来的位置进行了预报。仿真结果表明,在视线角速率较大的情况下滤波器可以取得较好的效果,弹道预报可以满足一定的精度和速度要求。     

大气层外主动防御三维自适应滑模制导律

针对提高弹道导弹中段突防成功概率问题,提出了主动防御滑模自适应制导律。首先,推导出目标、拦截导弹和防御导弹的三维相对运动方程。其次,基于三角拦截制导策略,利用Lyapunov稳定性理论设计了主动防御滑模自适应制导律(active defense adaptive sliding mode guidance law,AD-ASMG)。该制导律能同时达到两个制导目标:防御导弹处在目标和拦截导弹视线上,保持三点共线;零化防御导弹对拦截导弹的视线转率。最后,针对开关式轨控发动机推力大小不可调节的问题,考虑了发动机动态特性,设计了精确的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制方法,获得可变的等效力,适应制导指令变化的要求。六自由度仿真结果表明了该制导律的有效性。