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基于控制变量参数化的主动反拦截突防最优控制计算方法  
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【英文篇名】 Control variable parameterization-based computational method for optimal control of initiative anti-interception penetration
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【作者】 王芳; 林涛; 张克;
【英文作者】 WANG Fang; LIN Tao; ZHANG Ke; Beijing Electro-mechanical Engineering Institute; School of Astronautics; Harbin Institute of Technology;
【作者单位】 北京机电工程研究所; 哈尔滨工业大学航天学院;
【文献出处】 航空学报 , Acta Aeronautica Et Astronautica Sinica, 编辑部邮箱 2015年 06期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 主动反拦截突防; 最优控制; 控制变量参数化; 路径约束离散化; 遗传算法;
【英文关键词】 initiative anti-interception penetration; optimal control; control variable parameterization; path constraint discretization; genetic algorithm;
【摘要】 针对由于敌防空系统防御能力不断提高所带来的进攻导弹突防难题,提出主动反拦截突防(IAIP)的概念,以弥补传统机动突防仅考虑进攻导弹的逃逸而忽略其攻击任务的缺陷。根据IAIP制导的内涵,在综合考虑目标的机动性能、拦截导弹末段的拦截特性及进攻导弹的控制系统性能的基础上,建立进攻导弹-目标-拦截导弹的三体运动模型。将突防制导指令的设计等效为最优控制的求解,其中突防指令为实现燃料最省目标的最优解,进攻导弹的过载、拦截导弹的脱靶量、进攻导弹的攻击角、打击精度和突防后的视线角,分别为控制约束、路径约束和末端约束。借鉴控制变量参数化(CVP)方法将最优控制问题转化为非线性数学规划问题,并将路径约束离散化后采用序列二次规划(SQP)算法得到突防时机给定条件下制导指令的数值解。提出基于CVP的混合遗传算法(CVP-GA),用于求解最优突防时机及制导指令。仿真结果显示,采用IAIP最优控制算法的进攻导弹在成功突防后的打击精度仍可满足任务要求,且其燃料消耗相对于传统串联式突防方法降低了23.7%,验证了该方法的有效性及优越性。
【英文摘要】 To solve the problem caused by experiencing increases in defense capability of enemy antiaircraft system,the concept of initiative anti-interception penetration(IAIP)is proposed,to make up for the defects of the traditional penetration that only takes escape into account,while ignoring attack mission.According to the connotation of IAIP guidance,and considering the maneuver performance of target,terminal intercepting characteristics of interceptor missile and control system performance of attack missile,the...
【更新日期】 2015-07-15
【分类号】 TJ765
【正文快照】 网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/S1000-6893.2014.0359.html引用格式:Wang F,Lin T,Zhang K.Control variable parameterization-based computational method for optimal control of initiative anti-inter-ception penetration[J].Acta Aeronautica et Astronautica

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