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空天防御  2021, Vol. 4 Issue (1): 91-96    
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基于浸入与不变流形估计器的滑模制导律研究
吴光辉, 方东洋, 陈意芬, 李瑞, 邵翔
上海机电工程研究所,上海 201109
Research on Sliding Mode Guidance Law Based on Immersion and Invariance Estimator
WU Guanghui, FANG Dongyang, CHEN Yifen, LI Rui, SHAO Xiang
Shanghai Electro-Mechanical Engineering Institute, Shanghai 201109, China
全文: PDF(1299 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对防空导弹拦截大机动目标的问题,设计了一种基于浸入与不变流形理论的滑模制导律。首先,建立了导弹与目标相对运动方程;其次,为了加快制导律的收敛速度和命中精度,研究了有限时间收敛制导律,并根据反步法设计制导指令;然后,针对目标大机动逃逸,采用浸入与不变流形估计器对目标加速度进行在线估计和补偿,研究了在制导过程中估计器非线性函数的设计方法;最后,采用Lyapunov函数对制导律稳定性进行分析,并通过数值仿真验证了所提出制导律的有效性。
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关键词 防空导弹浸入与不变流形反步法滑模制导律目标机动    
Abstract:Aiming at the engagement of large maneuver target by air defense missiles, a sliding mode guidance law based on immersion and invariance methodology is designed. First, the relative motion of the missile and the target is established. Secondly, in order to accelerate the convergence rate and hit precision of the guidance law, the finite-time convergent guidance law is studied and the backstepping method is applied. For the large maneuver target, the immer-sion and invariance estimator is applied to estimate and compensate the target acceleration online, and the nonlinear function in the estimator during guidance is studied. Finally, the stability of the proposed guidance law is analyzed by the Lyapunov function and the effectiveness of the proposed guidance law is verified by the numerical simulation.
Key wordsair defense missile    immersion and invariance    backstepping method    sliding mode guidance law    target maneuver
收稿日期: 2020-12-24      出版日期: 2021-03-25
ZTFLH:  TJ765.3  
作者简介: 吴光辉(1992—),男,博士,工程师,主要研究方向为制导控制系统设计。
引用本文:   
吴光辉, 方东洋, 陈意芬, 李瑞, 邵翔. 基于浸入与不变流形估计器的滑模制导律研究[J]. 空天防御, 2021, 4(1): 91-96.
WU Guanghui, FANG Dongyang, CHEN Yifen, LI Rui, SHAO Xiang. Research on Sliding Mode Guidance Law Based on Immersion and Invariance Estimator. Air & Space Defense, 2021, 4(1): 91-96.
链接本文:  
https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/      或      https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/Y2021/V4/I1/91

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