導(dǎo)彈復(fù)合控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)

宋曉娜， 劉 凱， 宋 帥

(河南科技大學(xué)，河南 洛陽 471023)

0 引言

隨著科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)的氣動(dòng)力制導(dǎo)已經(jīng)不能很好地滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需求,因此，新一代導(dǎo)彈控制技術(shù)普遍采用直/氣復(fù)合控制方法來提高導(dǎo)彈的制導(dǎo)精度。

針對直/氣復(fù)合控制系統(tǒng)，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，其中,法國的“紫苑”和美國的“愛國者”導(dǎo)彈均已經(jīng)成功完成攔截試驗(yàn)[1-2]，試驗(yàn)表明直/氣復(fù)合控制制導(dǎo)與常規(guī)氣動(dòng)力導(dǎo)彈相比，具有響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)“趨零脫靶量”的一種有效途徑[3]。

導(dǎo)彈直/氣復(fù)合控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的非線性和不確定性，因此給復(fù)合控制系統(tǒng)建模帶來很大難度。近些年，國內(nèi)外研究人員運(yùn)用滑模控制[4]、自適應(yīng)理論[5]、模糊控制[6]、最優(yōu)控制理論[7]、動(dòng)態(tài)逆控制[8]等理論對復(fù)合控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，但大都忽略了控制系統(tǒng)中非線性因素的影響。文獻(xiàn)[9]針對上述非線性問題，提出了基于滑模變結(jié)構(gòu)的切換控制方法。該方法雖能夠有效避免傳統(tǒng)比例導(dǎo)引的不足，具有實(shí)現(xiàn)簡單等特點(diǎn)[10]，但沒有充分考慮到變結(jié)構(gòu)控制自身引起的抖動(dòng)影響。

本文針對導(dǎo)彈復(fù)合控制系統(tǒng)中的耦合問題，首先采用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模控制方法消除了建模中的非線性影響，其次運(yùn)用變結(jié)構(gòu)控制實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)彈復(fù)合控制設(shè)計(jì)，同時(shí)利用模糊控制對直接力部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，減小了系統(tǒng)抖振影響，進(jìn)而完成了整個(gè)閉環(huán)制導(dǎo)設(shè)計(jì)。

1 導(dǎo)彈復(fù)合控制系統(tǒng)建模

在末節(jié)制導(dǎo)過程中……