基于奇异摄动与反馈线性化的滑翔制导律

摘要

针对高超声速再入飞行器最远距离滑翔制导关键技术,设计了一种新型制导律。首先,利用奇异摄动理论对再入飞行器状态变量进行两个时间尺度的划分,将系统状态方程分解成两个低维子系统。然后,应用最优控制理论得出慢时间尺度上的解,并将其作为降维后的最优参考轨迹;在此基础上,利用非线性微分几何反馈线性化方法,设计快时间尺度制导指令,实现对参考轨迹的跟踪。最后,利用设计出的滑翔制导律进行了数学仿真。仿真结果表明:该次优制导律满足远距离滑翔制导要求,同已有文献算法相比,本文算法得出的滑翔弹道具有很大的灵活性,可以根据需要调节轨迹跟踪的速度,以得到不同的再入飞行轨迹,大幅提高再入飞行器的机动能力。