導彈的直接參數化姿態控制器設計*

薛夢琪，劉珊中，邱耀龍，秦陸明

（河南科技大學信息工程學院，河南 洛陽 471023）

0 引言

在現代戰場中，隨著彈道導彈武器性能不斷提高，對反導攔截導彈的攔截精度、響應速度等性能的要求也越來越高。當攔截導彈進入末制導段時，為了搜尋目標，導彈姿態經常需要做快速的角度調整，以實現跟蹤并攔截目標。為提高攔截導彈命中目標的成功率，設計高精度、快響應的姿態控制器尤為重要。

當前，很多學者都對攔截導彈的姿態控制問題進行了研究，并提出了很多方法，例如，神經網絡控制方法、反饋線性化方法、干擾觀測以及魯棒自適應方法等，將這些方法應用到導彈姿態控制問題中，都能有效提高系統魯棒性以及跟蹤的精度和速度。文獻［5］提出了偽線性系統的直接參數化控制方法，針對非線性系統，無需進行解耦線性化處理，直接將其轉化為特征值任意配置的線性定常系統進行控制器設計，保留了系統的原有結構，使模型更貼合實際，具有理論指導意義，且閉環特性良好，實用性廣泛。而滑模控制的算法簡單，響應快，不依賴被控對象精確的數學模型，適用于對導彈復雜非線性系統的跟蹤控制設計，具有良好的系統控制性能。

1 三通道耦合姿態數學模型的建立

攔截導彈大多為軸對稱體，在飛行過程中具有變質量、變外形、彈性或塑性形變等特點，彈體運動方程十分復雜。在建立攔截彈姿態數學方程時做如下假設：1）將彈體視為常質量剛體；……