一种线性伪谱广义标控脱靶量制导控制方法

摘要

本发明公开了一种线性伪谱广义标控脱靶量制导控制方法，是基于广义标控脱靶量的概念，结合非线性逼近模型预测控制，线性二次最优控制以及高斯伪谱法，通过线性化和高斯伪谱离散，将原始的非线性最优控制问题转化为一组连续求解线性代数方程组的问题。本发明的优势在于对最优控制问题的求解具有很高的计算效率，只需几个节点就能获得很好的计算精度，并且最终的解能够表示为关于控制离散节点的光滑函数，非常适合在线计算。将该方法应用于具有终端角度约束的末段攻击制导中，仿真结果表明，相对于MPSP方法，本发明不仅具有更高的计算效率和精度，而且完全能适用于末制导的制导框架中，相对于自适应末段比例导引，本发明将产生更小的需用过载指令。

主权项

一种线性伪谱广义标控脱靶量制导控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)初始化：设置初始的计算仿真参数，通过离线的弹道优化或者制导仿真获得合理的初始标准控制序列；(2)预测弹道积分：使用当前时刻的状态量作为积分初值，所述初始标准控制序列作为控制输入，其中当前时刻所对应的控制量记为U₀，进行预测弹道积分，获得广义标控脱靶量dψ以及全局弹道信息X_k,U_k；(3)判断所述广义标控脱靶量的精度：如果所述dψ满足所述步骤(1)设置的精度要求，进入步骤4；如果不满足精度要求，进入步骤6；(4)更新初始控制U₀：判断所述U₀是否满足控制边界限制，当所述U₀超过边界控制U_max，所述U₀等于U_max，否则，所述U₀等于U₀，进入步骤5；(5)执行控制指令U₀：将所述U₀作用到实际的系统中去，返回所述步骤2，并且将当前的控制序列U_k作为下一步弹道积分的控制输入；(6)控制序列更新：在预测积分弹道周围进行线性化处理，结合最优控制一阶必要条件，并使用伪谱法进行离散后，解算线性代数方程获得控制序列更新。