具有输入动态不确定性的三维鲁棒非线性导引律

摘要

本文针对机动目标拦截(追踪)问题，考虑自动驾驶仪的动态特性及其不确定性，利用输入-状态稳定性理论(ISS)和广义小增益定理设计了一种新的三维鲁棒非线性导引律。这里假设自动驾驶仪的动态特性满足带有动态不确定性的二阶模型。首先不考虑自动驾驶仪的动态特性，视目标加速度为有界扰动输入，利用输入-状态稳定性理论设计了可使飞行器实现鲁棒追踪目标的状态反馈导引律。在此基础上，再为导弹与目标相对运动动力学和飞行器自动驾驶仪组成的级联系统重新设计了使之满足广义小增益定理的导引律，以保证视线角速度对目标机动和自动驾驶仪的动态不确定性具有输入-状态稳定性。理论分析和数值仿真表明，本文设计的导引律实现了打击机动目标的目的，且具有较强的鲁棒性。