[發明專利]迭代制導下減少大姿態擾動的控制方法

有效

• 申請號: 200910243094.4
• 申請日: 2009-12-24
• 公開（公告）號: CN101723096A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 鞏慶海;呂新廣;李新明;馮昊;劉茜筠;肖利紅;宋征宇;孫友;王丹曄
• 申請（專利權）人: 北京航天自動控制研究所
• 主分類號: B64G1/24
• 分類號: B64G1/24
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 楊虹

技術領域

本發明涉及一種基于平滑技術在迭代制導下減少姿態擾動的方法，屬于制 導技術領域，可應用于采用迭代制導作為制導方式的各類飛行器，以減小迭代 制導下飛行器的大姿態擾動。

背景技術

迭代制導是在現代最優控制原理和計算機應用技術基礎上發展起來的最優 制導方法，它對制導律提出一定的性能指標要求，并根據初值和終端約束條件 進行實時計算，形成適應任務要求的控制指令。由于常規液體發動機推力大小 的調節難以實現，因此制導的控制手段主要是改變推力矢量的方向和控制發動 機的關機時間。迭代制導就是充分利用這兩個控制手段，用最優制導律求得最 佳導引角及適當的關機時間，從而確保精確滿足所要求的終端性能指標。

目前飛行器常用的制導方法主要是攝動制導方法，制導系統采用的是發射 前預先裝定的彈道程序角，這部分彈道程序角設計時已通過設計考慮了姿態角 平滑變化的需求。而在采用迭代制導后，每一迭代周期都將重新產生一套程序 角，新產生的程序角與上一拍程序角間可能會有角度的跳躍，這會引起系統不 穩定，為了避免這種情況，必須考慮對迭代程序角的在線處理問題，以確保減 小大姿態擾動。需在迭代程序角生成的全過程中采取相關措施，以減小大姿態 擾動。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種針對迭代程序 角生成的全過程中所使用的不同變量采用不同的方式(平滑、限幅等)，確保迭 代計算采用的輸入量和迭代程序角輸出均平滑過渡，不發生跳變的減少大姿態 擾動的控制方法。

本發明的技術解決方案是：迭代制導下減小大姿態擾動的控制方法，通過 以下步驟實現：

第一步，通過飛行器慣性測量設備的加速度表測得第j個采樣周期內飛行 器體坐標系O₁X₁Y₁Z₁下正負通道的脈沖值，P_x+^j，P_x-^j，P_y+^j，P_y-^j，P_z+^j，P_z-^j，其中X₁軸 從飛行器質心指向頭部方向為正向，Y₁軸與X₁軸垂直，在其縱向對稱面X₁O₁Y₁內從飛行器質心指向上方為正向，Z₁軸與縱向對稱面X₁O₁Y₁垂直，從飛行器 質心指向右為正向，O₁為飛行器質心，j是自然數；

第二步，根據公式組(1)計算得到飛行器體坐標系O₁X₁Y₁Z₁下X₁、Y₁和Z₁三個方向的第j個采樣周期內，飛行器慣性測量設備的加速度表采樣周期 Δt的視速度增量δw_x1^j、δw_y1^j、δw_z1^j，