采用逐层反馈线性化的制导控制一体化设计
Integrated Design of Guidance and Control Using Layer by Layer Feedback Linearization
摘要: 为避免飞行器制导控制系统分开设计造成的制导控制性能损失,采用逐层反馈线性化方法对飞行器的制导控制系统进行一体化设计。该方法相比于工程上普遍采用的比例导引法更加逼近于平行接近法,计算并不复杂,具有潜在的工程应用前景。最后,通过仿真测试验证该方法的有效性。
Abstract: To avoid the loss of the performance of guidance and control caused by the separate design of the aircraft guidance and control system, the layer by layer feedback linearization method is adopted for the integrated design of the aircraft guidance and control system. Compared with the commonly used proportional guidance method in engineering, this method is closer to the parallel approach method, and the calculation is not complicated. So, it has potential engineering application prospects. Finally, the effectiveness of this method was verified through simulation testing.
文章引用:刘高邑, 王亚锋. 采用逐层反馈线性化的制导控制一体化设计[J]. 建模与仿真, 2026, 15(8): 97-106. https://doi.org/10.12677/mos.2026.158126

参考文献

[1] 王黎光, 于长青, 赵炯, 等. 基于预测模型迭代优化的改进比例导引律[J]. 飞行力学, 2021, 39(1): 66-70.
[2] 黎克波, 廖选平, 梁彦刚, 等. 基于纯比例导引的拦截碰撞角约束制导策略[J]. 航空学报, 2020, 41(S2): 79-88.
[3] 王晓海, 孟秀云, 周峰, 等. 基于偏置比例导引的落角约束滑模制导律[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(5): 1295-1302.
[4] 曹立飞, 曹红松, 刘鹏飞, 等. 固定鸭舵二维修正弹比例导引律参数优化[J]. 航空学报, 2021, 42(6): 604-614.
[5] 马帅, 王旭刚, 王中原, 等. 带初始前置角和末端攻击角约束的偏置比例导引律设计以及剩余飞行时间估计[J]. 兵工学报, 2019, 40(1): 68-78.
[6] 屈秀敏. 导弹自动驾驶仪控制算法研究[D]: [硕士学位论文]. 洛阳: 河南科技大学, 2017.
[7] 周春成. 基于舵机约束的导弹自动驾驶仪优化设计[D]: [硕士学位论文]. 南京: 南京理工大学, 2017.
[8] 单喜清. 远程空空导弹建模和自动驾驶仪设计方法研究[D]: [硕士学位论文]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2017.
[9] Williams, D., Richman, J. and Friedland, B. (1983) Design of an Integrated Strapdown Guidance and Control System for a Tactical Missile. Guidance and Control Conference, Gatlinburg, 15-17 August 1983, 57-66.
https://doi.org/10.2514/6.1983-2169
[10] Yamasaki, T., Balakrishnan, S.N. and Takano, H. (2012) Integrated Guidance and Autopilot Design for a Chasing UAV via High-Order Sliding Modes. Journal of the Franklin Institute, 349, 531-558.
https://doi.org/10.1016/j.jfranklin.2011.08.004
[11] 陈梦翔. 自寻的导弹末段制导律研究与设计[D]: [硕士学位论文]. 上海: 上海交通大学, 2016.
[12] 赖超, 王卫红, 周本春, 等. 三维攻击角度约束部分制导控制一体化设计[J]. 宇航学报, 2019, 40(8): 937-947.
[13] 周锐, 张宇航, 熊伟, 等. 一种基于模糊控制的平稳滑翔再入制导律[J]. 北京航空航天大学学报, 2021, 47(2): 197-206.
[14] 姜尚, 田福庆, 孙世岩, 等. 考虑自动驾驶仪动态特性与攻击角约束的模糊自适应动态面末制导律[J]. 系统工程与电子技术, 2019, 41(2): 389-401.
[15] 郭宗易, 杨晓宏, 胡冠杰, 等. 落角与视场约束制导控制一体化策略[J]. 宇航学报, 2022, 43(12): 1676-1685.
[16] 吴炎烜, 陆胥坛, 王正杰. 基于滑模控制的飞行器螺旋机动、制导与控制一体化设计研究[J]. 北京理工大学学报, 2022, 42(5): 523-529.
[17] 吴笛, 王心明, 何金刚, 等. 考虑攻角约束的导弹制导控制一体化设计[J]. 航空兵器, 2022, 29(3): 14-20.
[18] 胡诚伟, 韦悠, 汪学平. 考虑落角约束和气动不确定性的固定时间制导控制一体化设计方法[J]. 弹箭与制导学报, 2023, 43(4): 98-104.
[19] 王亚锋, 喻夏琼, 范开国, 等. 一种采用平行接近策略的三维制导律[J]. 海军航空大学学报, 2023, 38(4): 361-367.