[發明專利]一種平飛過渡段制導控制方法

有效

• 申請號: 201911386225.4
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN111366044B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 張超;羅珊;唐志明;方姍;彭江勇;許林;黃享綱
• 申請（專利權）人: 湖北航天飛行器研究所
• 主分類號: F42B15/01
• 分類號: F42B15/01
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務所(普通合伙) 42235
• 代理人: 李恭渝

1.一種平飛過渡段制導控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1:在線規劃彈道，在滿足進入過渡段條件后，以當前天向加速度a_H、天向速度V_H與高度H為初始狀態，以預定平飛高度H_T、過渡段的末端天向速度V_H(t_end)及加速度a_H(t_end)為約束，按二次曲線規律規劃導彈的變化軌跡；

S2：預修正導引，根據巡飛彈當前的高度H與預定平飛高度H_T的差值、天向速度V_H計算需用過載，控制導彈產生相應過載，確保平穩進入過渡段；

S3:過渡段導引，在滿足進入過渡段條件后，根據規劃彈道生成過渡段的標準高度及天向速度軌跡生成指令，通過高度及速度控制實現軌跡跟蹤，直至轉至平飛段；

步驟S2中，按一定規律規劃的變化軌跡為二次曲線；

所述變化軌跡為二次曲線的制導步驟如下，

a.在線規劃彈道，

天向加速度a_H表示為：

a_H(t)＝b₀+b₂t²

其中，b₀為常數項，b₂為二次項系數，a_H(t)為t時刻的天向加速度，t為當前時刻至零點的時間，所述零點為進入過渡段的時刻；

對a_H分別進行一次及二次積分，得到t時刻的天向速度V_H(t)及高度H(t)：

其中，V_H為當前時刻的天向速度，H為當前時刻的高度；

為保證平穩過渡至平飛段，理想狀態是要求高度達到預定高度時，天向速度及加速度均為零，得到理想彈道的初始條件及終端條件如下：

a_H(t_end)＝0

V_H(t_end)＝0

H(t_end)＝H_T

其中，t_end為過渡段結束的時刻，a_H(t_end)為t_end時刻的天向加速度，V_H(t_end)為t_end時刻的天向速度，H(t_end)為t_end時刻的平飛高度；

根據理想彈道的初始條件及終端條件，得到系數b₀、b₂，具體如下：

b.預修正導引

預修正導引是為了將當前實際過載控制至理想彈道的初始狀態，即令t＝0，即可根據當前狀態得到需用天向加速度a_Hc：

根據需用天向加速度，將其轉化為法向過載指令

其中，V為合速度，θ為彈道傾角；

c.過渡段導引

當彈道傾角小于θ₀時，進入過渡段導引，記當前時刻天向速度及高度分別為V_H0、H₀，則得到標準天向速度V_HC及高度H_c指令：

其中，b₀₀為常數項，為進入過渡段導引當前時刻b₀的值；b₂₀為二次項系數，為進入過渡段導引當前時刻b₂的值；

根據天向速度V_HC及高度H_c指令，根據高度控制規律得到法向過載指令：

其中，為天向速度控制系數，K_H為高度控制系數；

當H_c等于預定平飛高度時，轉入平飛段，開始巡航飛行。