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基于零控拦截流型最优控制的中制导律设计以及基于thaad的轨控发动机开关机规律设计

18-07-31        来源:[db:作者]  
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终端约束设计为零控拦截流型,即导弹不需控制也能打中目标,易知此约束包含了姿态与脱靶量最小的双重约束,过程约束设计为油耗最少,下面主要介绍推导过程。

文章作者在设计时是将之应用于thaad弹上,如此,便存在只有轨控发动机作用的情况,同时要判断轨控发动机的开关机。本文的设计思路如下:

轨控发动机根据相对运动速度方向与相对距离方向的夹角不超过某阈值来判断是否需要开机,开机一次,连续工作Ts,Ts后再判断是否仍需要开机。若不需要,则等待Ts后再判断是否需要开机;若需要则再开机Ts。重复上述步骤,直到红外导引头捕获目标,转入末制导。开机时,拦截时间即为开机时刻计算的剩余飞行时间,t为由当前时刻为零时刻算起的时间点。初始状态则为开机时刻的相对运动状态,要注意每10s更新一次碰撞点。同时,轨控发动机只能提供垂直弹轴的力,假设速度方向与弹轴方向重合,则轨控发动机只能提供垂直速度方向的力,则此控制力可由(3-29)式计算,vx方向控制力为零,再将速度方向的控制力转换到发射系下即可。如下:

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