[发明专利]一种随机快速光滑二阶滑模末制导方法

摘要

本发明涉及武器系统与运用工程技术领域，公开了一种随机快速光滑二阶滑模末制导方法，包括步骤：1、建立随机不确定制导模型；2、随机快速光滑二阶滑模控制律；3、将随机快速光滑二阶滑模控制律应用于随机不确定制导模型得到有限时间收敛的随机快速光滑二阶滑模制导律。本发明的有益效果为：所提出的随机快速光滑二阶滑模制导律滑模变量收敛速度明显优于非有限时间制导律；考虑了目标的随机机动，相比于确定的快速光滑二阶滑模方法，脱靶量更小；所提出的制导律能够抑制制导中段控制量的大幅抖振，使得控制量更容易实现，且视线角速度更加平稳；制导律具有很强的抗干扰和应对目标随机机动的能力；具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种随机快速光滑二阶滑模末制导方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、建立随机不确定制导模型；考虑了系统参数测量和估计的有界干扰误差的制导模型为：式中：q为视线角；r为导弹目标相对距离；u_q、w_q分别为目标和导弹的加速度在视线法向上的分量；表示参数真值，Δ*表示有界干扰，取状态变量并令制导模型可表达为：式中：ΔA、ΔB、f为由测量误差引起的系统不确定性，在工程实践中都是有界的；目标机动项ξ为零均值高斯白噪声过程，其方差为Q(t)；步骤二、随机快速光滑二阶滑模控制律；考虑如下的动态系统式中，s是滑模变量；u为系统的输入；g(t)为充分光滑的不确定函数，且其导数项是有界的，即g_d为已知的正常数；令m1＝s，随机快速光滑二阶滑模动态如下：式中，m>2,ki>0(i＝1,2,…,5)；其中参数ki调整系统收敛速度，当初始位置距离s＝0较远时，收敛速度主要取决于式(5)中的线性项k2m1和k5m2；当接近s＝0时，收敛速度主要取决于式(5)中的非线性项‑k1｜m1|(m‑1)/msgn(m1)和‑k4｜m1｜(m‑2)/msgn(m2)；参数m调整系统函数的光滑程度；m2为辅助设计系统的状态；步骤三、将随机快速光滑二阶滑模控制律应用于随机不确定制导模型得到有限时间收敛的随机快速光滑二阶滑模制导律；选取导弹直接命中目标条件滑模面为：式中，Vq为导弹目标相对速度在视线角方向的分量，c0≥0为常数，得到可以使得本质上为随机不确定系统的制导模型(3)在有限时间内收敛的快速光滑二阶滑模制导律如下：