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为了提高导弹打击目标的效率或实现一些特殊的战术打击用途,对于寻的制导导弹,不仅要考虑入射角度问题,还要考虑制导过程能够快速收敛以提高攻击精度和攻击速度的问题。例如捷联被动成像寻的导弹受搜索体制所限,在制导末段探测范围很小,必须通过合理的制导指令控制使得弹道在制导前段快速转为平直,为寻的末制导的可靠使用创造便利条件。再如利用钻地导弹打穿多层建筑或纵深打击地下掩体时,希望导弹在击中目标前就尽可能早的稳定,弹道倾角收敛到与目标垂直的方向上,以利用导弹自身垂直加速获得更大的撞击速度,实现打入或打穿目标的效果。因此,设计带终端入射角约束的有限时间快速收敛的制导律在工程应用中具有非常重要的意义。论文针对此问题并考虑导弹制导控制系统的动态特性,主要研究了以下三方面的内容:(1)带入射角约束的有限时间收敛滑模制导律针对带入射角度约束的制导系统的有限时间收敛问题,基于滑模变结构控制理论,设计一种有限时间收敛的滑模变结构制导律。该制导律不仅能够使视线角速率在有限时间收敛到零,并且能够使弹道倾角在制导结束前快速收敛到约束的入射角。利用非线性控制系统的有限时间稳定性理论对所设计的导引规律进行理论分析,得到制导系统收敛时间的数学形式,并证明了该制导律的有限时间收敛性。(2)考虑自动驾驶仪动态特性和入射角约束的有限时间收敛滑模制导律将导弹自动驾驶仪的动态特性考虑为一阶惯性环节,利用滑模变结构控制理论,设计一种带末端入射角度约束的有限时间收敛滑模变结构制导律。基于齐次系统的有限时间收敛定理和Barbalat定理,证明了该制导系统的有限时间收敛性。所给出的变结构导引规律既能保证制导系统的视线角速率在有限时间内收敛到零,又满足弹道倾角在有限时间达到期望的入射角度。该制导律具有良好的鲁棒性,同时能有效补偿自动驾驶仪的动态延迟。(3)考虑自动驾驶仪动态特性的离散有限时间收敛滑模制导律针对制导指令为周期响应具有离散工作方式特点的复合控制导弹,构造离散制导控制模型,利用离散滑模变结构控制理论,设计离散有限时间收敛滑模变结构制导律。对于制导系统中的不确定项采用两种不同的处理方法,一是估计其上界,二是考虑其在制导采样周期中的变化量。设计的两种制导律均可使制导系统视线角速率在有限时间内收敛到零附近的边界层内,并且可有效补偿自动驾驶仪的动态延迟。论文的主要创新点如下:1)设计了一种带入射角度约束的有限时间收敛的滑模变结构制导律,通过非线性有限时间稳定性定理证明了制导系统的有限时间收敛性,并给出其收敛时间的数学形式。2)针对带入射角约束和自动驾驶仪动态特性的制导问题,设计变结构制导律,并利用齐次系统的有限时间收敛定理和Barbalat定理分析了该制导律的有限时间收敛性。该制导律在保证视线角速率和弹道倾角有限时间收敛的同时,可有效补偿自动驾驶仪的动态延迟。3)考虑自动驾驶仪的动态特性,构造了离散的制导控制模型,设计离散有限时间收敛的滑模变结构制导律。给出的离散制导律可以使制导系统快速收敛到零附近的边界层内,并且可有效补偿自动驾驶仪的动态延迟。