● 摘要
本文基于助推-滑翔导弹俯冲段作战模式，为使导弹具有更好的打击效果，将俯冲段分为中制导段和末制导段，分别对满足大俯冲角条件的中制导律、满足多约束条件的末制导律和复合制导弹道平稳交班控制方法进行了研究。
论文首先介绍了研究的背景和研究意义，对其中涉及到的关键技术和方法进行了调研和总结，并且建立了导弹飞行的运动方程及导弹目标相对运动方程。然后对导弹中制导飞行的多约束条件进行建模，包括的性能指标、过程约束、控制量约束和终端约束，并选择序列二次规划法(Sequential Quadratic Programming, SQP)作为中制导律的在线优化算法。
接着采用最优控制理论设计满足大俯冲角约束的最优中制导律，通过仿真验证分析了不同的制导参数对制导效果的影响，基于SQP算法建立了最优导引律在线优化模型，最后在标准情况和偏差情况下分别对其进行仿真验证，仿真结果证明了在线优化的导引律的有效性和鲁棒性。然后将变结构理论引入到制导律设计中来，设计出满足末端速度倾角约束的滑模变结构导引律，同样采用SQP算法对其制导参数进行在线优化，将仿真结果与最优导引律的在线优化结果进行比较，证明了滑模变结构导引律对不确定因素的干扰有较强的鲁棒性。
然后针对助推-滑翔导弹末制导段设计了满足多约束条件的最优导引律，以保证导弹的命中率、末端速度倾角和末端攻角，首先推导最优制导律的一般形式，然后设计带一阶延迟的最优末制导律，最后将带一阶延迟的最优末制导律和满足大俯冲角条件的最优中制导律进行仿真对比，结果显示满足多约束条件的最优末制导律具有更高的稳定性。
接着研究了复合制导体系下弹道平稳交班控制方法，设计自适应交接规律，讨论了算法的参数选择以及交接段航向误差，然后采用正弦函数作为过渡算子设计了改进的自适应交接规律，并分析了其参数选取和航向误差。
最后对助推-滑翔导弹俯冲段弹道进行仿真分析，仿真结果证明了本文所设计的中、末制导律及交班算法都能很好的满足性能指标要求，具有较好的制导效果，采用SQP算法对中制导律进行在线优化后，能量消耗明显减少。