[发明专利]一种复合制导跟踪控制方法与装置

权利要求书

1.一种复合制导跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据设置的非线性函数和外部干扰，建立如下导弹复合控制系统的导弹动力学模型：

x(t)是导弹动力学模型的状态变量，y(t)是导弹动力学模型的输出变量,α_j为导弹动力学参数，j＝1…5，f(x,t)是非线性函数，d(·)是外部干扰，C是给定矩阵，u₁是系统综合控制率，u₁＝σ_z+A₁B⁺F，σ_z是舵偏角，l为导弹质心到脉冲发动机的距离，J_z是导弹气动力参数中的转动惯量，m为弹体质量，v是导弹在末节制导时速度，F是侧喷发动机最大推力值，B⁺是系数B的广义逆；

2)根据所述系统综合控制率u₁、所述导弹动力学模型的输出变量y(t)以及滑模动态方程构造状态观测器，得到状态观测器的状态变量和输出变量的估计函数；所述滑模动态方程是通过以下步骤得到的：

S1)根据所述状态观测器的状态变量设计积分滑模面；

S2)将所述导弹动力学模型的状态变量与状态观测器的状态变量做差，得到误差估计；

S3)利用所述误差估计，结合所述导弹动力学模型的输出变量y(t)，得到所述滑模动态方程；

所述非线性函数满足如下约束条件：

||f(x,t)||≤α+β||y(t)||

式中，α＞0，β＞0是未知参数；

所述状态观测器如下：

式中，为x(t)的估计值，u_e是设定的函数，并用于衰减非线性函数和外部干扰的影响，C是给定矩阵，L是观测器增益；

所述积分滑模面如下：

式中，s(t)为积分滑模面的函数，K是系数矩阵，且K的选取要满足A+BK是赫尔维茨矩阵，Q是对称正定矩阵，B是非奇异矩阵；

得到的所述误差估计如下：

式中，e(t)是所述误差估计；

所述积分滑模面的函数的导数为：

令该导数为零并进行求解，得到的解为：

式中，是所述积分滑模面的函数的导数，L是观测器增益，C是给定矩阵，e(t)是所述误差估计，u_e是设定的函数，并用于衰减非线性函数和外部干扰的影响；

u_e采用以下计算式：

式中，其中，S_e(t)＝B^TXe(t)，X＞0且满足B^TX＝NC，N是给定矩阵；

所述滑模动态方程如下：

式中，e(t)是误差估计，L是观测器增益，I为单位矩阵。

2.根据权利要求1所述的复合制导跟踪控制方法，其特征在于，所述外部干扰满足如下约束条件：

||d(·)||＜d，d是未知标量。

3.根据权利要求1所述的复合制导跟踪控制方法，其特征在于，所述外部干扰满足如下约束条件：

||d(·)||＜d，d是未知标量。