李宁波
- 作品数：9 被引量：26H指数：3
- 供职机构：空军工程大学防空反导学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于邻域最优控制的跟踪制导律设计被引量：4
- 2018年
- 针对拦截临近空间高超声速飞行器的中制导过程,设计了一种基于邻域最优控制(NOC)的跟踪制导律.首先,采用高斯伪谱法离线设计得到满足终端约束与过程约束的标称最优弹道;其次,为了对标称弹道进行精确跟踪,将弹道满足的一阶最优性必要条件进行二阶变分,在标称弹道邻域内得到一条满足二阶最优的修正弹道;最后,应用间接高斯伪谱法,在离散的勒让德-高斯(LG)点上将转化后的两点边值问题离散为代数方程进行矩阵求逆运算,利用标称弹道数据求得反馈控制律.仿真结果表明,该方法能有效地消除跟踪误差,并且能够满足在线实施的要求.
- 李宁波雷虎民雷虎民周觐邵雷
- 关键词：中制导
- 临近空间拦截弹中制导弹道设计被引量：2
- 2018年
- 为提高临近空间拦截弹的飞行性能,基于弹道优化理论设计了中制导段的拦截弹道,分析了临近空间典型目标的弹道特性,选择滑翔/巡航段进行拦截。采用弹道与导引律分离设计的方案,从增大射程和末速度的角度,设计了高抛再入弹道,分析了拦截过程中的路径约束与性能指标,并基于纯比例导引律(PPN)给出了末制导的捕获条件,从而为建立中制导终端约束模型提供了参考。通过数字仿真对交接班捕获区进行了定量描述,验证了分离设计的高抛再入弹道能以更大的动能和有利的阵位进入末制导,且控制上更易实现。
- 李宁波邵雷王华吉雷虎民龙振国
- 关键词：中制导弹道优化交接班
- 基于虚拟域动态逆的空地反辐射导弹轨迹优化被引量：3
- 2016年
- 针对空地反辐射导弹抗雷达关机问题,基于虚拟域动态逆(IDVD)的方法设计了一种轨迹优化算法。基于动态逆的思想,通过虚拟弧长高次拟合导弹轨迹坐标,并将边界条件以及状态变量从时间域转换到虚拟域,在虚拟域中求出边界条件的导数。再根据直接法原理离散导弹轨迹,采用罚函数法处理性能指标,寻优得到最优轨迹。仿真结果表明,该方法能够快速计算生成反辐射导弹轨迹,达到了即使雷达关机,也能准确命中目标的目的。该方法通过虚拟化轨迹长度能够方便地求解边界条件的高阶导数,简化了计算过程,能够快速生成参考弹道,且对参数初值不敏感。
- 李宁波雷虎民谭诗利朱利李解
- 关键词：反辐射导弹
- 临近空间拦截弹最优弹道跟踪制导律被引量：2
- 2018年
- 针对拦截临近空间高超声速飞行器的弹道跟踪过程,基于线性二次型调节器理论和高斯伪谱法设计一种跟踪制导律。为了对标称弹道进行精确跟踪,考虑线性二次型跟踪问题,应用最优控制理论推导最优解的充要条件,得到带时变增益的线性状态反馈控制量的表达式;基于高斯伪谱法,在离散的勒让德-高斯点上利用标称弹道数据计算差分矩阵和系数矩阵,求得状态扰动反馈控制律。仿真结果表明,与基于求解矩阵黎卡提方程的方法相比,该方法选取较少的节点即可获得高精度的反馈控制量,且运算效率大幅提高,满足在线实施要求。
- 雷虎民李宁波周觐周觐邵雷
- 关键词：拦截最优控制高斯伪谱法
- 基于二阶滑模控制的微分几何制导律被引量：6
- 2017年
- 针对机动目标拦截设计了一种零化视线角速率的微分几何制导律。首先,基于古典微分几何原理,对弹目拦截的空间几何关系进行分析,建立了弹目拦截的相对运动学模型;其次,针对外界干扰对非线性仿射系统的影响,设计了二阶滑模变结构控制器,并对控制器的稳定性和有限时间收敛性进行了分析。再次,以二阶滑模控制器为基础,将目标机动作为外界扰动项,基于零化视线角速率的思想设计微分几何制导律。为克服解耦条件下带来的信息丢失,利用李群理论,给出了非解耦条件下导弹制导曲率指令和挠率指令的计算方法,同时为避免拦截过程中制导指令出现奇异,对拦截的初始条件进行了研究,给出了导弹拦截目标的捕获条件。最后仿真表明,所设计的微分几何制导律制导精度高,拦截时间短,过载变化较为平稳,相对于传统的非线性微分几何制导律,大大提升了制导性能。
- 叶继坤雷虎民赵岩李宁波
- 关键词：制导微分几何二阶滑模控制
- 一种打击效能优化的拦截弹制导方法研究被引量：1
- 2017年
- 为了精确控制导弹以固定的落角从不同的方向击中目标使作战效能达到最优,同时解决落角控制时弹道弯曲,法向过载大的突出问题,基于终端滑模控制理论,设计了一种带落角约束的有限时间收敛制导律,解决了法向过载的收敛问题;为抑制抖振,增强制导律的鲁棒性,利用模糊控制的非线性逼近特性,设计了双输入双输出模糊控制器,对滑模切换函数和趋近律系数进行模糊自适应调节。仿真结果表明,所设计的制导律不仅针对不同的期望落角具有鲁棒性,能够保证制导末段法向过载收敛到零,同时在制导精度、落角偏差、抑制抖振方面也表现出较于传统制导律而更加优异的性能。
- 王斌雷虎民李炯李宁波
- 关键词：落角约束有限时间收敛模糊控制制导律
- 基于二阶变分的中制导最优弹道修正被引量：6
- 2016年
- 针对反临近空间高超声速目标拦截作战过程中的中制导弹道的规划与修正问题,设计了一种最优弹道修正算法。首先分析了在中制导阶段进行弹道规划与弹道修正的必要性,基于庞特里亚金最小值原理给出了基准最优弹道满足的一阶必要性条件,其次将一阶必要性条件进行二阶变分,得到控制量的修正量,利用基准弹道数据,通过逆向积分,将协态变量的偏差量表示为终端约束修正量以及状态变量偏差量的表达式,从而有效解决了协态变量偏差量的获取问题,最后进行了多种情形下的数字仿真,对所提算法进行验证并与高斯伪谱法(Gauss pseudospectral method,GPM)进行对比。结果表明,该方法不仅具有较高的求解精度,并且其求解效率远高于GPM,有利于弹上在线实现。
- 雷虎民周觐翟岱亮张大元王华吉李宁波
- 关键词：中制导弹道修正最优控制
- 大前置角拦截攻击时间控制导引律被引量：2
- 2018年
- 为了实现大前置角拦截下的时间一致性饱和攻击,利用非线性导引方程,采取基于预测命中点(PIP)的剩余时间估计方法,结合等效滑模控制理论和Lyapunov稳定性定理,设计了一种大前置角拦截攻击时间控制导引律(ITCG)。针对固定目标和非机动运动目标,在弹目接近速度为负的情况下也能保证准确命中,实现了任意初始前置角下的指定时间到达,拓宽了导弹的制导初始条件,并给出了严格的理论证明。不同初始条件下的仿真结果验证了导引律的有效性。
- 王斌雷虎民李炯叶继坤李宁波
- 关键词：导引律
- 反临拦截弹中制导弹道在线优化设计被引量：2
- 2017年
- 为了实现反临拦截弹中制导段的弹道在线优化,基于邻域最优控制(NOC)理论和改进间接高斯伪谱法(GPM)设计一种弹道在线生成算法.根据临近空间拦截作战特点设计弹道优化模型,基于NOC理论推导关于修正状态量和协态量的两点边值问题.对横截条件进行二阶变分,通过逆向递推将终端最优协态修正值表示成跟踪偏差和终端约束修正量的表达式.将拦截弹的当前状态量作为初始约束值,终端最优协态修正值作为干扰量,利用标称弹道数据,基于改进间接GPM求得控制修正量.仿真结果表明,所提出的方法可以快速生成一条修正弹道,且具有较高的终端修正精度.
- 李宁波雷虎民雷虎民周觐邵雷
- 关键词：中制导
