题目：直接力/气动力复合控制拦截弹制导控制方法研究

为了应对现代武器的威胁，新一代防空导弹的机动性和快速响应能力成为其重要的性能指标。空气舵作为导弹单一的执行机构很难满足制导精度的要求，而直接力控制技术可有效提高弹体的机动性和响应速度，因此采用直接力与气动力复合控制技术成为提高制导精度的必要手段。本论文主要对适用于直接力/气动力复合控制导弹的末段高精度制导控制方案进行研究，针对该类导弹的特点建立了数学模型，深入研究了直接力/气动力复合控制拦截弹制导控制方法，并通过数字仿真分析了其性能。论文的主要研究工作如下：

针对姿控式直接力/气动力复合控制导弹，提出一种基于动态逆的H∞最优输出跟踪控制的方法。该方法考虑了直接力/气动力复合控制导弹的非线性因素，将动态逆回路作为控制系统的内环以抵消系统的非线性因素，同时考虑系统实际存在的参数不确定性以及外部干扰，将鲁棒控制器作为外环以提高整个系统的鲁棒性。其中鲁棒控制器将传统的H∞控制与最优输出跟踪控制相结合，仿真结果表明，该方法既能有效地抑制干扰，降低系统对参数摄动的敏感程度，又能提高系统的跟踪性能。

针对复合控制导弹，提出一种基于幂次趋近律的神经网络非奇异Terminal滑模末制导律。该方法在克服传统滑模非奇异问题的基础上，通过与幂次趋近律相结合，提高了系统状态到达滑模面的速度，并以较小的控制量使得视线角速率在有限时间内收敛。同时考虑了系统实际存在的模型不确定性以及目标机动的影响，利用RBF自适应神经网络对复合干扰项进行逼近并补偿，并根据Lyapunov方法设计了参数自适应律，仿真结果表明，所设计的末制导律具有较快的收敛速度，且控制量较小，能够达到满意的效果。

针对直接力/气动力复合控制导弹，提出了导弹制导控制一体化的设计方案。首先将反步法与滑模控制相结合，分三步进行了制导控制一体化设计，设计的过程中采用了指令滤波的方法避免了反步设计中的“计算膨胀”问题，其次为克服目标机动和气动系数摄动的影响，设计了自适应模糊逼近器对其进行估计，并在线动态调整控制律实现对模型不确定性、目标机动及外部干扰的鲁棒性，仿真结果表明，在目标机动的情况下，所设计的一体化制导控制律相比于传统的制导控制系统独立设计方法具备更高的制导精度。