[发明专利]基于剩余能量实时预估的耗尽关机闭路制导方法

摘要

基于剩余能量实时预估的耗尽关机闭路制导方法，属于制导与控制领域。本发明是为了在耗尽关机闭路制导方法中能够对发动机剩余能量进行准确预估，以满足制导目标。它包括：获取满足制导约束的待增速度，并由所述待增速度获得待增速度模量；基于待增速度模量计算获得剩余能量预估值；以及按推力方向与待增速度方向一致的导引方法确定参考姿态角，基于参考姿态角获得制导调制姿态角。本发明用于耗尽关机闭路制导。

主权项

1.一种基于剩余能量实时预估的耗尽关机闭路制导方法，其特征在于，它包括：获取满足制导约束的待增速度，并由所述待增速度获得待增速度模量；基于待增速度模量计算获得剩余能量预估值；以及按推力方向与待增速度方向一致的导引方法确定参考姿态角，基于参考姿态角获得制导调制姿态角；所述获得待增速度模量的方法包括：按闭路制导需要速度求解方法或利用圆锥曲线求解需要速度方法求解出满足制导约束的需要速度vR，进而得到待增速度vga，由待增速度vga得到待增速度模量；所述剩余能量预估值为：总视速度模量‑当前视速度模量积分量‑待增速度模量+火箭固体后面级所能提供的视速度模量增量；所述总视速度模量根据火箭飞行段初末质量状态和平均比冲计算获得；当前视速度模量积分量通过对视加速度的积分得到；所述剩余能量预估值We为：其中Δw_D代表本级能够提供的总视速度模量，代表从本级开始的当前视速度模量的积分量，t₁为本级闭路制导飞行段起始时刻；t为当前飞行时刻；|v_ga|代表当前瞬时点的待增速度模量，Δw_h代表火箭固体后面级所能提供的视速度模量增量，由标准发动机推力和质量变化参数经积分得到：式中p(τ)为发动机推力曲线，m(τ)为发动机质量曲线，t2为火箭固体后面级的开始时刻，t3为火箭固体后面级的结束时刻；所述待增速度vga＝vR‑v，v为当前瞬时速度。