迫击炮弹末制导控制系统仿真的分析

末制导控制系统属于支撑迫击炮弹发射过程、提高其发射效率与效果的一个主要系统。文章主要从末制导炮击炮弹的原理出发,分别对控制系统的原理以及俯仰系统与偏航系统进行了阐述,并重点针对俯仰系统与偏航系统进行了仿真分析,目的在于使迫击炮弹命中的精确度能够得到提高,从而为国家整体实力的增强奠定基础。

基于信任域策略优化的末制导控制量学习算法

近年来,深度强化学习在解决序列决策问题上取得了很大进展,无模型强化学习算法在与环境不断交互的过程中学习策略,不需要提前对环境建模,使其适用于许多问题。针对以往使用强化学习进行末制导策略学习的训练不稳定问题,使用信任域策略优化算法直接学习末制导控制量,同时设计了一种新颖的奖励函数,可以提高训练稳定性和算法性能。在二维环境下进行了实验,结果表明,该算法具有良好的训练稳定性,并可以达到很好的命中效果。

大气层外拦截器变结构末制导控制方法研究

对大气层外拦截器末制导执行机构是安装在质心位置的4个轨控发动机,根据轨控发动机推力特性研究了一种末制导控制方法。在建立弹目相对运动模型的基础上,设计了基于零化视线角速度的变结构导引律。为抑制抖振,用双曲函数替代符号函数,当运动点远离切换面时趋近速度可显著提高;当运动点离切换面较近时趋近速度能快速减小,采用变速趋近既保证了系统的快速性和鲁棒性,又削弱了由变结构控制的本质不连续性导致的抖振。为避免轨控发动机开关过于频繁,设计了视线转率门限,用视线转率双包络线方法改进变结构末制导控制律。仿真比较了双曲正切控制律和指数趋近律的性能,结果表明:双曲趋近律的拦截器视线角速度、加速度曲线均无明显抖振,加速度相对稳定,弹道较平稳,视线转率门限降低了轨控发动机的开关频率。方法较好地实现了拦截器末制导控制,有效解决了抖振与快速性间的矛盾,改善了系统的动静态特性。

大气层外自旋拦截器末制导控制研究

对大气层外自旋拦截器的末制导控制进行了研究。考虑变质量后质心位置变化产生的扰动力矩对拦截器姿态的干扰,以及弹体自旋运动对直接力分量的影响,建立了拦截器运动模型和相对运动方程。基于现有的脉冲发动机,根据理论所需冲量确定脉冲发动机数和相应的最佳布局,以及等效控制力大小与方向。用衰减记忆滤波算法提取高精度视线转率,选用比例导引律,相对距离变化率采用近似计算,设定视线转率门限避免发动机点火过于频繁。设计了包括脉冲发动机点火策略的算法,可在满足脱靶量要求前提下最大限度减少脉冲发动机消耗和对导弹姿态角的影响。仿真结果表明:该法能有效实现大气层外自旋拦截器在末制导段的精确制导控制。

基于有限时间性能指标的末制导系统导引律设计

文章研究了末制导控制系统的导引律设计问题.首先,将末制导系统描述为一个具有非零初始条件及有界外部扰动的有限时间线性时变系统.然后,提出了一种评价线性时变系统在终端时刻性能的有限时间性能指标,并给出了基于该指标的状态反馈和输出反馈控制设计方法.接着,将所提控制设计方法应用于末制导控制系统,得到了一种能够获得更小脱靶量的导引律.最后,通过仿真说明了所提控制设计方法的有效性.