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具有终端角约束的预设性能自适应滑模制导律
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作者 姬雨广 纪毅 +2 位作者 王少龙 郑昱 范军芳 《航空兵器》 北大核心 2025年第5期38-45,共8页
针对三维空间中具有终端攻击角约束的机动目标拦截及初始控制输入饱和问题,本文提出了一种能够抑制初始控制输入饱和且具有预设性能的自适应滑模制导律。首先,构建了弹目三维相对运动模型。然后,设计了一种扩张状态观测器,以估计目标机... 针对三维空间中具有终端攻击角约束的机动目标拦截及初始控制输入饱和问题,本文提出了一种能够抑制初始控制输入饱和且具有预设性能的自适应滑模制导律。首先,构建了弹目三维相对运动模型。然后,设计了一种扩张状态观测器,以估计目标机动引起的外部干扰,并引入具有指数收敛特性的预设性能函数以约束系统误差演化过程。在此基础上,结合预设性能控制方法与自适应滑模控制理论,提出了一种新型制导律,以确保视线角误差始终保持在设定范围内。此外,为抑制初始输入饱和,利用饱和约束函数对制导律进行改进。最后,针对两种不同的目标机动模式进行仿真对比实验。仿真结果表明,本文所提出的制导律能够保证视线角误差控制在0.003°以内,脱靶量不超过0.6 m,既能满足高精度拦截要求,又能有效避免初始控制输入饱和问题。 展开更多
关键词 三维拦截制导律 终端攻击角约束 预设性能控制 扩张状态观测器 自适应滑模控制
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光伏发电站雷击多维度风险评估方法仿真
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作者 吴磊 徐敏杰 李懋 《计算机仿真》 2025年第12期204-208,共5页
针对光伏电站雷击风险评估中地形结构和多电站屏蔽效应易被忽视、静态权重法适应性差的问题,提出基于贝叶斯网络的光伏发电站雷击风险评估方法。首先在雷击截收区域确定环节,采用有限元法精确分析空间电场分布特征,结合临界半径法和模... 针对光伏电站雷击风险评估中地形结构和多电站屏蔽效应易被忽视、静态权重法适应性差的问题,提出基于贝叶斯网络的光伏发电站雷击风险评估方法。首先在雷击截收区域确定环节,采用有限元法精确分析空间电场分布特征,结合临界半径法和模拟电荷法,综合考虑地形起伏和邻近电站屏蔽效应,实现了截收区域的精准界定。其次,在风险状态概率计算阶段,引入马尔可夫链方法,通过建立状态转移矩阵和求解稳态概率,为后续评估提供了可靠的风险概率输入。最后,在综合评估环节,构建了包含气象、设备、地形等多维度的评估指标体系,先通过层次分析法确定各指标初始权重,再运用贝叶斯网络根据实时监测数据动态更新权重系数,最终结合模糊理论实现风险评估结果的动态输出。实验结果表明,该方法预测结果与实际风险高度吻合,能有效提升评估精度,为电站安全运营提供可靠依据。 展开更多
关键词 雷击截收区域 马尔可夫链 风险状态概率 层次分析 贝叶斯网络 风险评估
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基于扩张状态观测器的导弹滑模制导律 被引量:11
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作者 张尧 郭杰 +2 位作者 唐胜景 马悦悦 商巍 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期343-350,共8页
针对导弹拦截机动目标的问题,基于扩张状态观测器(ESO,Extended State Observer)设计了一种全新的导弹滑模制导律.考虑拦截时的弹目相对运动关系,通过ESO对目标加速度进行实时的观测和动态补偿,有效地解决了导弹拦截末端所需过载过大的... 针对导弹拦截机动目标的问题,基于扩张状态观测器(ESO,Extended State Observer)设计了一种全新的导弹滑模制导律.考虑拦截时的弹目相对运动关系,通过ESO对目标加速度进行实时的观测和动态补偿,有效地解决了导弹拦截末端所需过载过大的问题,使导弹能够以更小的脱靶量拦截目标.同时在仿真中考虑自动驾驶仪的二阶动态特性,分别以不同的初始航迹角对周期性机动目标和非周期性机动目标进行拦截打击仿真,并与基于有限时间收敛理论提出的滑模制导律对迎击拦截、追击拦截和前向拦截3种方式进行仿真对比,仿真结果表明了基于ESO的滑模制导律在拦截末制导过程中的鲁棒性和优越性. 展开更多
关键词 扩张状态观测器 滑模控制 观测 有限时间收敛 导弹制导 拦截
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基于零控脱靶量的大气层外拦截中制导研究 被引量:9
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作者 汤一华 陈士橹 万自明 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期34-37,共4页
针对大气层外拦截中段采用耗尽关机固体燃料发动机的情况,设计了基于零控脱靶量的鲁棒中制导律。推导了系统状态转移矩阵,通过数值方法求解得到考虑地球扁率J2摄动项的拦截器零控脱靶状态,在此基础上将推力分解到视线方向和垂直视线方向... 针对大气层外拦截中段采用耗尽关机固体燃料发动机的情况,设计了基于零控脱靶量的鲁棒中制导律。推导了系统状态转移矩阵,通过数值方法求解得到考虑地球扁率J2摄动项的拦截器零控脱靶状态,在此基础上将推力分解到视线方向和垂直视线方向,并根据垂直视线方向需要速度增量大小设计了推力分配比例系数,使得推力方向平稳变化且能快速减小系统的零控脱靶量。仿真表明,所设计的中制导律简单、可靠,便于工程实现,能有效提高拦截精度,并对发动机工作参数具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 大气层外拦截 零控脱靶量 中制导 状态转移矩阵
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轨道拦截问题的一种精确初制导方法研究 被引量:3
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作者 汤一华 陈士橹 +1 位作者 徐敏 万自明 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2006年第4期53-56,共4页
对于轨道拦截问题,给出了一种基于速度增益制导和状态转移矩阵的精确初制导方法。该初制导方法能补偿制导方法误差和轨道摄动对拦截脱靶量的影响。仿真结果表明,所提出的精确初制导方法合理、有效,能在增加较小燃料消耗的情况下,大大提... 对于轨道拦截问题,给出了一种基于速度增益制导和状态转移矩阵的精确初制导方法。该初制导方法能补偿制导方法误差和轨道摄动对拦截脱靶量的影响。仿真结果表明,所提出的精确初制导方法合理、有效,能在增加较小燃料消耗的情况下,大大提高轨道拦截的制导精度。 展开更多
关键词 轨道拦截 初制导 速度增益 状态转移矩阵
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机动目标拦截末制导状态估计器的误差特性 被引量:4
6
作者 范红旗 祝依龙 付强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1647-1655,共9页
针对大机动目标拦截问题,分析了末制导阶段目标机动条件下状态估计器的误差特性。首先将目标机动输入未知时的状态估计器模型表示为一随机线性混合系统,当混合系统的模式跳变事件满足可观测性条件时,模式决策过程可等效为真实模式的延迟... 针对大机动目标拦截问题,分析了末制导阶段目标机动条件下状态估计器的误差特性。首先将目标机动输入未知时的状态估计器模型表示为一随机线性混合系统,当混合系统的模式跳变事件满足可观测性条件时,模式决策过程可等效为真实模式的延迟;随后推导了模式决策延迟条件下估计误差的动态方程与传递函数,并得到了一定误差要求下模式决策延迟的上界与目标机动模式逗留时间的下界;最后通过空空导弹拦截高速战机的典型实例验证了该理论分析的正确性。研究结果为设计此类线性混合系统估计器提供了理论依据。 展开更多
关键词 状态估计 末制导 机动目标拦截 混合系统 模式决策延迟 模式失配
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机载拖曳式雷达有源诱饵作战效能研究 被引量:16
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作者 范文同 王星 叶广强 《现代电子技术》 2010年第3期10-12,共3页
机载拖曳式雷达有源诱饵是一种在实战中得到检验,可有效对付防空导弹的电子战装备。针对如何进一步提高拖曳式诱饵作战效能的问题,在分析拖曳式诱饵干扰机理的基础上,建立诱饵作战效能评估模型,对不同诱饵战术参数下拖曳式诱饵的干扰效... 机载拖曳式雷达有源诱饵是一种在实战中得到检验,可有效对付防空导弹的电子战装备。针对如何进一步提高拖曳式诱饵作战效能的问题,在分析拖曳式诱饵干扰机理的基础上,建立诱饵作战效能评估模型,对不同诱饵战术参数下拖曳式诱饵的干扰效能进行仿真分析,提出使用拖曳式诱饵的战术措施,有助于在实战中选取合适的诱饵战术参数。 展开更多
关键词 机载拖曳式雷达有源诱饵 两点源干扰 三角态势 脱靶距离 战术措施
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基于多模型自适应估计的机动目标拦截 被引量:1
8
作者 花文华 陈兴林 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第3期326-330,354,共6页
针对频率随机且初始相位未知的正弦机动目标,采用多模型自适应估计方法构建相应的成员滤波器,以实现对于机动频率的辨识和相关状态的估计.考虑到估计延迟等多种因素作用下,拦截导弹加速度无法达到最大容许值,从而不能充分发挥其性能,提... 针对频率随机且初始相位未知的正弦机动目标,采用多模型自适应估计方法构建相应的成员滤波器,以实现对于机动频率的辨识和相关状态的估计.考虑到估计延迟等多种因素作用下,拦截导弹加速度无法达到最大容许值,从而不能充分发挥其性能,提出了一种有界控制修正增益制导策略.基于Monte Carlo试验法进行了仿真,结果表明,所给出的多模估计方法可以实现目标机动的有效辨识和状态估计,有界控制修正增益制导策略也具有较好的目标拦截性能. 展开更多
关键词 末制导律 多模型自适应估计 微分对策 机动辨识 正弦机动 有界控制 状态估计 目标拦截
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基于双Q学习算法的安全容量的优化 被引量:1
9
作者 杜明 任建国 张清杨 《现代电子技术》 北大核心 2024年第11期181-186,共6页
由于无线传播的广播和开放性,车联网通信系统易遭受到窃听者的窃听,这降低了通信系统的安全容量。为此,文中提出基于深度强化学习的安全容量的优化算法(D3QN-RS)。利用随机过程理论将最优转发节点的选举问题转化为马尔可夫决策过程(MDP)... 由于无线传播的广播和开放性,车联网通信系统易遭受到窃听者的窃听,这降低了通信系统的安全容量。为此,文中提出基于深度强化学习的安全容量的优化算法(D3QN-RS)。利用随机过程理论将最优转发节点的选举问题转化为马尔可夫决策过程(MDP),并将截获概率融入奖励函数。利用奖励值抑制截获概率,并将选择转发节点的问题转入强化学习框架。最后,利用双Q学习算法(D3QN)求解,产生最优的转发节点,进而提升系统的安全容量。仿真结果表明,与随机选择转发节点的算法相比,D3QN-RS算法的截获概率下降了约15%,系统的安全容量提升了约12%。 展开更多
关键词 车联网 安全容量 截获概率 信道状态信息 转发节点的选择 D3QN
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对机动目标最优拦截轨迹区域性转化的实现 被引量:1
10
作者 赵文成 郭虹 +2 位作者 宋明刚 张武 刘利秋 《沈阳航空工业学院学报》 1999年第3期1-6,共6页
本交给出一种遗传算法,可用于实现对机动目标状态群的实时估计,进而给出对机动目标拦截的全局性最优问题向拦截的区域性最优问题的转化方法。
关键词 状态群 拦截轨迹 区域性最优 机动目标 遗传算法
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机动目标拦截器的信息模式分析
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作者 范红旗 卢再奇 +1 位作者 王胜 付强 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1558-1566,共9页
采用追逃微分对策理论描述大机动目标拦截问题,从分析拦截器的信息模式入手来研究微分对策解的结构形式.在给出追逃微分对策问题信息模式相关概念的规范化描述后,结合典型场景分析了拦截器的信息模式,表明大机动条件下拦截器的信息模式... 采用追逃微分对策理论描述大机动目标拦截问题,从分析拦截器的信息模式入手来研究微分对策解的结构形式.在给出追逃微分对策问题信息模式相关概念的规范化描述后,结合典型场景分析了拦截器的信息模式,表明大机动条件下拦截器的信息模式为无共享模式;随后证明了当目标机动满足"模式可检测性"条件时无共享模式等价于控制量延迟共享模式;最后给出了控制量延迟共享模式下微分对策解的结构,并证明了最优解条件下微分对策值与信息模式延迟间的单调性定理,为提高机动目标拦截性能指明了研究方向. 展开更多
关键词 机动目标拦截 微分对策 信息模式 状态估计 制导律
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存在窃听者的协作中继NOMA系统安全性能分析 被引量:2
12
作者 张继荣 刘玉 《西安邮电大学学报》 2023年第2期19-28,共10页
在不完全信道状态信息和非理想连续干扰消除条件下对存在窃听者的非正交多址系统安全性能问题进行研究,提出一个存在窃听者的解码转发中继辅助非正交多址接入系统(Decode and Forward Cooperative Relay in Non-Orthogonal Multiple Acc... 在不完全信道状态信息和非理想连续干扰消除条件下对存在窃听者的非正交多址系统安全性能问题进行研究,提出一个存在窃听者的解码转发中继辅助非正交多址接入系统(Decode and Forward Cooperative Relay in Non-Orthogonal Multiple Access System with Eavesdropper,DFCR-E-NOMA)。在该系统中,分析了在不完全的信道状态信息和非理想连续干扰消除同时存在的条件下系统的安全性能,利用中断概率和截获概率表征系统的安全性能,通过蒙特卡罗模拟仿真分析了功率分配系数、信道估计误差对所提系统性能的影响。验证结果表明,在信道条件一定的情况下,可通过设置较高的数据传输速率,在基站或中继处选择合适的功率分配系数能够有效降低窃听者的截获概率。 展开更多
关键词 非正交多址接入 信道状态信息 连续干扰消除 协作中继 中断概率 截获概率
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基于扩张状态观测器的反鱼雷鱼雷迎面拦截制导律 被引量:3
13
作者 杨惠珍 《鱼雷技术》 2014年第3期179-183,共5页
基于雷目相对运动方程,把迎面拦截问题描述成具有终端角约束的最优控制问题,针对鱼雷自导头难以测量视线角速率的难题,提出了一种基于扩张状态观测器的目标视线角速率实时在线估计方法,同时估计出目标机动引起的不确定干扰量,并基于线... 基于雷目相对运动方程,把迎面拦截问题描述成具有终端角约束的最优控制问题,针对鱼雷自导头难以测量视线角速率的难题,提出了一种基于扩张状态观测器的目标视线角速率实时在线估计方法,同时估计出目标机动引起的不确定干扰量,并基于线性化的侧向运动方程求解出反鱼雷鱼雷舵角控制指令,从而实现了含有干扰补偿的迎面拦截最优制导律。仿真结果表明,与传统的比例导引律相比,该最优制导律具有很好的迎面拦截效果。 展开更多
关键词 反鱼雷鱼雷 扩张状态观测器 迎面拦截制导律 终端角约束 最优控制
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通信速率约束下一体化角度协同制导控制方法
14
作者 王青 马雪虎 王培生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期914-923,共10页
针对多飞行器协同拦截过程中的角度协同问题,设计了一种基于量化编码器的分布式一体化协同制导控制律。首先建立多飞行器协同制导与控制数学模型,并基于扩张状态观测器理论,对单个飞行器各状态进行观测。在此基础上考虑各飞行器间单次... 针对多飞行器协同拦截过程中的角度协同问题,设计了一种基于量化编码器的分布式一体化协同制导控制律。首先建立多飞行器协同制导与控制数学模型,并基于扩张状态观测器理论,对单个飞行器各状态进行观测。在此基础上考虑各飞行器间单次传输数据的字长、两次传输数据间隔的通信速率约束,采用量化器-编码器-解码器实现限制通信速率情况下的协同一体化制导控制设计。之后,通过严格的理论分析证明了满足强连通图有向通信网络下,多飞行器系统能够达成一致性且收敛到期望的相对视线角,并给出了满足收敛条件的参数选择范围。最后,通过数学仿真校验,验证了所提出的方法在较低的通信速率下能够完成协同。 展开更多
关键词 飞行器拦截 协同制导 通信限制 扩张状态观测器(ESO) 制导控制一体化
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相控阵雷达LPI搜索方法研究 被引量:4
15
作者 廖俊 胡凡俊 +1 位作者 沈卫中 钱飞 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第10期113-116,121,共5页
相控阵雷达可通过合理配置工作参数优化其性能。针对相控阵雷达在搜索目标时易受敌方电子侦察设备威胁的现实,研究了在保持搜索能力的同时,通过合理配置参数降低截获概率的问题。分析了影响相控阵雷达搜索状态LPI(Low Probability of In... 相控阵雷达可通过合理配置工作参数优化其性能。针对相控阵雷达在搜索目标时易受敌方电子侦察设备威胁的现实,研究了在保持搜索能力的同时,通过合理配置参数降低截获概率的问题。分析了影响相控阵雷达搜索状态LPI(Low Probability of Intercept)性能的主要因素,建立了截获概率模型与搜索能力模型,给出了3种参数调整策略。仿真试验验证了模型的有效性,并比较了3种策略的优劣。 展开更多
关键词 相控阵雷达 搜索状态 低截获概率 优化
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基于HTTP连接的监听拦截技术研究
16
作者 张宏 《本溪冶金高等专科学校学报》 2004年第4期10-11,共2页
通过对TCP/IP协议的剖析,提出了一种对HTTP访问的监听与拦截的解决方法,并给出了状态机描述。通过采用该方法,能够有效遏制不良信息在网络上的蔓延。
关键词 监听 拦截 协议分析 状态机
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大气层内模型预测静态规划拦截中制导 被引量:8
17
作者 周聪 闫晓东 +1 位作者 唐硕 吕石 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期239-254,共16页
在临近空间机动目标拦截中,拦截器的初始动力段对中制导段乃至末端拦截性能具有重要影响。在模型预测静态规划(MPSP)理论基础上提出了一种初、中制导联合规划制导方法,旨在解决多阶段、快速、最优拦截轨迹规划和制导问题。首先,提出了... 在临近空间机动目标拦截中,拦截器的初始动力段对中制导段乃至末端拦截性能具有重要影响。在模型预测静态规划(MPSP)理论基础上提出了一种初、中制导联合规划制导方法,旨在解决多阶段、快速、最优拦截轨迹规划和制导问题。首先,提出了一种改进的模型预测静态规划方法,该方法不仅可以满足终端约束,还可以生成最优初始状态,并在性能指标中考虑状态变量相关函数。其次,基于等效阻力模型建立了包含动力段与非动力段的两段规划模型,通过采用分段离散以及构建关机点变分关系的方法,避免了内点约束的引入,使MPSP算法可直接求解该两段规划问题。最后,结合提出的MPSP算法以及两段规划模型,实现了终端速度最优的拦截轨迹规划,结合目标预测方法,实现了对机动目标的预测拦截。仿真结果表明,本文方法可提高制导精度和终端速度,且能更好满足对机动目标的拦截需求。 展开更多
关键词 临近空间目标 拦截中制导 模型预测静态规划 多阶段规划 初始状态规划 预测制导
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大落角机动目标逆轨拦截最优滑模制导律设计 被引量:4
18
作者 周梦平 孟秀云 刘俊辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期2886-2893,共8页
针对阵地防空中大落角机动目标较难拦截的问题,首先采用最优控制理论设计了具有攻击角约束的最优制导律,为提高最优制导律的鲁棒性,结合变结构控制理论设计了带攻击角约束的最优滑模制导律。考虑到目标弹道倾角通常难以测量的问题,采用... 针对阵地防空中大落角机动目标较难拦截的问题,首先采用最优控制理论设计了具有攻击角约束的最优制导律,为提高最优制导律的鲁棒性,结合变结构控制理论设计了带攻击角约束的最优滑模制导律。考虑到目标弹道倾角通常难以测量的问题,采用扩张状态观测器对目标弹道倾角进行估计。基于李雅普诺夫稳定性理论对最优滑模制导律进行稳定性分析,设计了能保证系统稳定的参数变化函数。仿真结果表明,最优滑模制导律能以期望的攻击角和较小的脱靶量命中目标,制导过程中指令变化较为平稳,对目标的加速度机动具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 逆轨拦截 最优滑模制导律 扩张状态观测器 攻击角度约束
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带有攻击角约束的机动目标协同拦截制导律 被引量:5
19
作者 张明洋 晁涛 杨明 《战术导弹技术》 北大核心 2022年第4期78-89,共12页
随着来袭目标机动突防方式的不断丰富,现有制导律存在脱靶量较大、毁伤效果有限等问题。针对上述问题,提出了一种考虑攻击角约束的协同拦截制导律。将机动目标引起的视线角速率变化视为扰动,利用扩张状态观测器对扰动进行估计并补偿。... 随着来袭目标机动突防方式的不断丰富,现有制导律存在脱靶量较大、毁伤效果有限等问题。针对上述问题,提出了一种考虑攻击角约束的协同拦截制导律。将机动目标引起的视线角速率变化视为扰动,利用扩张状态观测器对扰动进行估计并补偿。结合有限时间一致性理论,设计了从弹沿视线方向的制导律,使其剩余飞行时间在有限时间内收敛至领弹值附近。基于快速终端滑模面,设计了视线法向的制导律,对末端攻击角进行约束。针对多种典型的机动目标进行了仿真试验,验证了所设计的制导律的有效性。 展开更多
关键词 机动突防 攻击角约束 协同拦截 协同制导 扩张状态观测器 有限时间一致性
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基于全驱系统方法的制导控制一体化设计 被引量:3
20
作者 张宏岩 王伟 +2 位作者 陈仕伟 纪毅 刘佳琪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期130-142,共13页
针对滑行转弯导弹拦截高机动目标的制导控制系统设计问题,提出了一种基于全驱系统和反步法相结合的制导控制一体化设计方案。首先,考虑目标的机动特性,建立了二阶严格反馈的制导控制一体化非线性模型,消除了中间过程量,简化了建模和计... 针对滑行转弯导弹拦截高机动目标的制导控制系统设计问题,提出了一种基于全驱系统和反步法相结合的制导控制一体化设计方案。首先,考虑目标的机动特性,建立了二阶严格反馈的制导控制一体化非线性模型,消除了中间过程量,简化了建模和计算过程。其次,设计降阶状态观测器,对包含目标未知机动、系统未建模部分、气动参数等扰动进行估计,并在控制器中进行前馈补偿。随后,基于高阶全驱系统方法,结合反步控制方法,设计具有拦截角度约束的制导控制一体化方案,使用极点配置方法,得到闭环系统控制系数矩阵,满足期望的系统性能。引入Lyapunov函数,证明闭环系统稳定性。最后,通过不同场景和对比仿真试验,证明了所设计的制导控制一体化方案的有效性、优越性和鲁棒性。 展开更多
关键词 高阶全驱系统 制导控制一体化 拦截角约束 反步控制 降阶状态观测器
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