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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本发明涉及一种速度不可控条件下时间和角度约束三维滑模制导律设计方法，涉及导弹制导技术领域。本发明设计的制导律垂直于速度方向，仅通过改变导弹的速度方向实现期望的攻击时间和攻击角度。在俯仰通道，提出了一种快速收敛的非奇异滑模面以及一种随导弹距离变化的滑模趋近律，实现了期望视线高低角；在偏航通道，通过分析其制导条件，设计了一种特殊的滑模面，并通过超螺旋滑模理论，保证导弹能够到达滑模面，从而实现期望视线方位角以及期望攻击时间。本发明在导弹速度不可控条件下，实现了在三维空间中导弹以期望攻击时间和攻击角度打击目标，该制导律脱靶量小，能够准确达到期望攻击时间和期望视线高低角，视线方位角仅存在较小误差。

主权项：1.一种速度不可控条件下时间和角度约束三维滑模制导律设计方法，其特征在于：在分析导弹制导条件后，基于滑模控制方法，分别设计amy用于控制导弹达到期望视线倾角，amz用于控制导弹达到期望的视线偏角以及期望攻击时间；导弹制导模型可表示为： 其中，R为弹目相对距离，θ为弹道倾角，为弹道偏角，θL为视线高低角，为视线方位角，σm表示前置角，θm和为σm在视线坐标系下俯仰和偏航通道的分解，分别表示前置倾角和前置偏角，γm表示前置滚转角，Vm表示导弹速度；对视线高低角和方位角进一步求导可得 制导律设计方法如下：1视线高低角方向的制导律设计首先，为实现期望的视线高低角，设计快速收敛的非奇异滑模面： 其中，x1＝θL-θLd，λ，β均为大于0的常数，α∈[-1,1]；设计随着导弹距离变化的自适应趋近律： 其中，k1，k2为大于0的常数，且k1与k2满足： 最终可得视线高低角方向制导律为 2视线方位角方向的制导律设计令ξ＝RVm，e1＝θL-θLd，φ＝td-t-ξ，并作出如下假设：假设1：在对e2求导时，cosθL这一项变化较小，将其视为一个常数；假设2：在制导过程中，时间误差项φ≥0恒成立；设计如下滑模面： 对滑模面s2两端求导，并将式代入可得： 基于超螺旋滑模控制方法设计趋近律： 其中，l1和l2均为大于0的常数，w为超滑模的一个自适应参数，防止滑模面出现抖振现象的；将上式代入滑模面s2中，可得控制量amz为：

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