[发明专利]一种确定多状态跟踪制导参数的方法

摘要

本发明公开了一种确定多状态跟踪制导参数的方法，该方法包括建立飞行器再入飞行过程的多状态运动模型，并对所述多状态运动模型进行小偏差线性化处理，得到处理后的线性化方程；基于所述线性化方程，得到制导方程；基于线性二次调节器LQR，设计LQR跟踪控制器，得到相应的反馈控制律；根据多状态跟踪要求，选取控制器加权矩阵；根据所述控制器加权矩阵和制导方程，计算得到制导参数。通过使用本发明所提供的方法，可以根据所确定的制导参数实现对多个状态量的跟踪控制，降低多个状态量跟踪时的相互影响。

主权项

一种确定多状态跟踪制导参数的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：建立飞行器再入飞行过程的多状态运动模型，并对所述多状态运动模型进行小偏差线性化处理，得到处理后的线性化方程；基于所述线性化方程，得到制导方程；基于线性二次调节器LQR，设计LQR跟踪控制器，得到相应的反馈控制律；根据多状态跟踪要求，选取控制器加权矩阵；根据所述控制器加权矩阵和制导方程，计算得到制导参数；其中，所述建立飞行器再入飞行过程的多状态运动模型包括：根据纵向运动参数高度h、地心矢径r、速度v，当地弹道倾角θ，以及横向位置Z、航迹偏角ψ，建立飞行器再入飞行过程的有量纲的多状态运动模型；以及所述处理后的线性化方程为：[δx·]=[A][δx]+[B][δu];]]>其中，[δx]＝[δr,δv,δθ,δψ,δZ]T＝[r－rref,v－vref,θ－θref,ψ－ψref,Z－Zref]T，δu＝[δα,δγV]T，A和B是由标准轨迹中特征点微分方程组的偏导数项组成的时变矩阵，rref为参考地心矢径，vref为参考速度，θref为参考弹道倾角，ψref为参考航迹偏角，Zref为参考横向位置，α为攻角，γV为倾侧角；以及所述制导方程为：αcx=αref+δα=αref-Ka1δr-Ka2δv-Ka3δθ-Ka4δψ-Ka5δZγVcx=γVref+δγV=γVref-Ks1δr-Ks2δv-Ks3δθ-Ks4δψ-Ks5δZ;]]>其中，αref和γV ref分别为预设的标准轨迹对应的参考攻角和参考倾侧角，αcx为当前攻角，γV cx为当前倾侧角；Ka1～Ka5分别为攻角指令的第一至第五增益系数，Ks1～Ks5分别为倾侧角指令的第一至第五反馈系数，共同组成2×5的增益矩阵Kd。