推力矢量防空导弹变结构控制器设计

【摘要】：针对使用推力矢量控制的防空导弹的制导控制任务,设计了滑模变结构控制器。给出了防空导弹的制导控制数学模型和姿态控制数学模型,设计了用于保证制导回路稳定的切换函数并且给出了趋近律,进而设计了制导回路的滑模变结构控制器。在此基础上设计了用于保证姿态回路稳定的切换函数,给出了可以保证滑动模态稳定的Lyapunov函数,进而设计了姿态回路的滑模变结构控制器,并且用饱和函数代替符号函数以克服不连续控制对制导回路和姿态回路性能的影响。该控制器可以保证防空导弹的姿态角收敛到期望值,并且能够保证姿态角速度稳定。仿真结果表明,该方法对于系统内部参数变化和外界扰动具有较强的鲁棒性,能够有效地完成防空导弹的机动控制任务。