一种智能弹药异类复合控制执行机构最优分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种智能弹药异类复合控制执行机构最优分配方法，包括以下步骤：S1.基于链式递增分配方法进行上层分配，得到气动力矩指令分量M

【技术实现步骤摘要】
一种智能弹药异类复合控制执行机构最优分配方法


[0001]本专利技术涉及智能控制
，更具体的说是涉及一种智能弹药异类复合控制执行机构最优分配方法。

技术介绍

[0002]大部分大气层内直/气复合控制拦截弹在飞行时均要求充分利用气动舵，仅在末制导段为了提高制导控制精度，才开启姿控发动机，利用复合控制方式来加快响应速度，以实现动能拦截。该控制策略可以充分发挥气动力控制与直接力控制的能力，在保证直接力控制快速响应的前提下，减少姿控发动机的消耗。该种复合控制方式已经成为大气层内拦截弹实现精确制导控制至关重要的一部分，且已在部分国家的实际导弹型号中使用。依据固体发动机安装的位置，可以分为姿控式、轨控式以及姿轨控式三种复合控制导弹，美国的PAC
‑
3导弹等属于姿控式导弹，固体脉冲发动机位于其质心之前，复合控制时通过姿控发动机开机提供直接侧向力力矩使弹体姿态快速改变，已建立需要的攻角和侧滑角；俄罗斯的9M96E拦截弹等属于轨控式导弹，固体脉冲发动机位于质心处，直接由发动机推力提供过载；美国的THAAD拦截弹等属于姿轨控式导弹，固体脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能弹药异类复合控制执行机构最优分配方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.进行上层分配；基于链式递增分配方法将控制器的虚拟力矩指令分配为使用空气舵实现的气动力矩指令分量M
ad
(t)和依靠姿控发动机推力提供的直接力矩指令分量M
rd
(t)；S2.进行下层分配；基于混合整形规划的姿态发动机分配方法将直接力矩指令分量M
rd
(t)具体分配为每个位置的姿控发动机开关机指令；S3.每个位置的姿控发动机开关机指令的总和为实际力矩指令M
rc
(t)，将实际力矩指令M
rc
(t)与上层分配的直接力矩指令分量M
rd
(t)的差值分配给空气舵，与上层分配的气动力矩指令分量M
ad
(t)叠加为空气舵的气动力矩指令分量M
ac
(t)，空气舵的气动力矩指令分量M
ac
(t)与实际力矩指令M
rc
(t)，共同控制复合控制导弹。2.根据权利要求1所述的一种智能弹药异类复合控制执行机构最优分配方法，其特征在于，S1中进行上层分配的具体步骤包括：S11.设置执行机构的优先级；S12.在控制分配过程中将控制指令分配给优先级高的执行机构，当这一执行机构达到饱和时再分配给下一级的执行机构；其中，对于i级执行机构，第i级的控制效率矩阵为G
i
，分配完的控制输入为u
i
，则控制分配问题表示为：M
d
＝G1u1+G2u2+
…
G
m
u
m
在控制分配过程中，优先使用第一级执行机构，判断仅使用第一级执行机构是否能提供足够的控制力矩，即是否满足M
d
＝G1u1，若第一级执行机构直到饱和仍不能提供足够的控制力矩，此时第一级执行机构取饱和值则使用下一级执行机构分配剩余指令力矩M
d2
＝M
d
‑
G1u1，依次类推将控制力矩指令完全分配，具体分配表达式为：式中，G
i
P
i
＝I，表示第i级的执行机构偏转饱和约束。3.根据权利要求1所述的一种智能弹药异类复合控制执行机构最优分配方法，其特征在于，S2的具体方法为：S21.对下层待分配的总控制力矩指令M
d2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：白瑜亮，王宁宇，单永志，张龙，徐良臣，王晓光，马晓东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：