带攻击角度约束的非奇异终端滑模固定时间收敛制导律

李晓宝¹，张友安²，鲍虎³，赵国荣⁴

1. 海军航空大学航空基础学院2. 烟台南山学院电气与电子工程系3. 烟台南山学院航空学院4. 海军航空大学参谋部

摘 要：针对拦截机动目标的末制导问题,设计一种带攻击角度约束的末制导律.该制导律构造一种新型的固定时间收敛非奇异终端滑模面,能够在解决终端滑模面奇异性问题的同时使得滑模面、弹目视线角和弹目视线角速率在固定时间内收敛,保证收敛时间的上界是独立于弹目初始条件,可以被预先设定的.与传统的固定时间收敛控制相比,该制导律通过调节滑膜面和弹目视线角误差的趋近律指数使得制导系统收敛速率更快.同时,针对目标机动引起的未知扰动,引入一种扩张状态观测器进行估计,能够增强制导系统的鲁棒性,避免震颤现象的发生.最后,通过仿真实验验证所提出制导律能够以不同的攻击角度对机动目标进行有效拦截,且与其他制导律相比,所提出的制导律使得制导系统收敛更快,导弹拦截时间更短,拦截精度更高.

关键词：制导律;攻击角度约束;非奇异终端滑模;固定时间收敛;扩张状态观测器;机动目标;