攻击机动目标的导弹三维变结构导引律

周灿辉， 周德云， 张 堃

(西北工业大学，西安 710129)

0 引言

变结构导引律对外部干扰和参数摄动具有很强的鲁棒性，但其主要缺点是需要对目标机动性大小进行估计，以便调整变结构趋近律的参数。若变结构趋近律参数项选取不合理，会加剧系统的抖动，从而影响导引精度，使导弹脱靶量增大，不能有效攻击目标［1-5］。

本文在变结构导引律的基础上，利用径向基神经网络(RBFNN)具有以任意精度一致逼近非线性函数的能力，对变结构趋近律的参数项进行在线实时调节，提出了一种基于RBF 神经网络自适应调参的变结构导引律。仿真结果表明，该导引律减弱了系统的抖振，提高了导弹的导引精度。

1 导弹制导问题的数学模型

1.1 导弹数学模型

导弹的运动由质心运动和绕质心的转动所组成。在研究导弹飞行问题时，通常暂不考虑导弹绕质心的转动，仅将导弹看成一个可操纵质点，从而可得到简化后的导弹三自由度运动模型［6］为

其中:Pmax为发动机最大推力;Cxo为零升阻力系数;n为法向过载;A为诱导因子;Pm为最大推重比;q为动压;ξ为推力系数;α为攻角;θ为航迹倾角;ψ为航迹偏转角。

1.2 相对运动数学模型

为了研究方便，假设导弹运动可以分解为俯仰通道和水平通道内两种平面运动。文中以水平通道内追踪为例进行研究，如图1所示。

图1 导弹和目标的几何关系Fig.1 Geometric relation between missile and target

图1中:ϑ为导弹方位角;η为导弹速度矢量前置角;q为视线张角;ϑT为目标方位角;ηT为目标速度矢量前置角;R为导弹与目标的相对距离。……