首页 理论教育 基于协同控制的分布式ITCGL优化为: 协同控制下的分布式ITCGL实现

基于协同控制的分布式ITCGL优化为: 协同控制下的分布式ITCGL实现

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:因此,要使所设计的攻击时间协同导引律在实际战场环境中可用,放宽对通信网络连通性的需求极为重要。因此,不能直接套用现有的协同控制理论来设计多导弹的攻击时间协同导引律。文献[25]运用文献[26]所提出的基于矩阵理论的协同控制方法,以剩余时间为协同变量,设计了局部通信条件下的攻击时间协同导引律。

基于协同控制的分布式ITCGL优化为: 
协同控制下的分布式ITCGL实现

导弹协同控制并不是各枚导弹控制功能的简单叠加,整个系统的能力是通过导弹之间的紧密协作完成的,各枚导弹通过一体化无缝通信网络实现信息共享,并通过一定的协同控制策略,综合分析、处理、分发各种战场信息数据,根据系统的共同利益承担共同的目标,从而在整个协同系统内实现共同的导航与控制。

前面提到的ITCGL可用于实现基于独立导引的多导弹同时到达,但需要为所有导弹装订一个共同的指定攻击时间。指定的攻击时间一旦装订好,在导弹飞行的过程中一般就不能再更改。然而,导弹在飞行的过程中不可避免地要受到外界的干扰。这就可能导致一枚或多枚导弹无法按指定的共同攻击时间到达目标,达不到饱和攻击的预期效果。因此,基于独立导引的多导弹同时到达,从根本上来说属于开环控制,对外界扰动的鲁棒性较差。作为实现多导弹同时到达的另一种方式攻击时间协同导引,则可以在导引过程中根据各枚导弹的实际飞行情况,实时“协商”和调整共同的攻击时间。因而,攻击时间协同导引属于闭环控制

虽然攻击时间协同导引对外界扰动具有鲁棒性,但它的实现需要一个可靠的通信网络来支撑,以保证导弹之间能实时进行必要的信息交互。现有的攻击时间协同导引律对通信网络连通性的需求都较为苛刻。实际上,战场环境中充满了电磁干扰,并存在各种各样的反导防御系统。在这样一个敌对的环境中飞行,导弹相互之间的通信受到严重的限制,其通信只能是局部的和间断的,这就意味着通信网络拓扑是时变的,且是不能事先指定或者预测的。因此,要使所设计的攻击时间协同导引律在实际战场环境中可用,放宽对通信网络连通性的需求极为重要。(www.xing528.com)

近年来,关于多智能体和卫星编队飞行的网络协同控制理论发展较为迅速,取得了很多成果[22-24]。但导弹作为一类特殊的飞行器,有着其自身的特点,具体体现在两个方面。一是导弹在某种意义上属于一种欠驱动系统,即导弹的轴向速度不可控,而无人机之类轴向速度可控的飞行器,则可直接通过控制轴向速度来调整其到达时间;二是攻击时间受到约束,从根本上来说,这也是因轴向速度不可控而导致的,即导弹的攻击时间不能任意调整,而是存在一个上限和下限。因此,不能直接套用现有的协同控制理论来设计多导弹的攻击时间协同导引律。

文献[25]运用文献[26]所提出的基于矩阵理论的协同控制方法,以剩余时间为协同变量,设计了局部通信条件下的攻击时间协同导引律。但是并未对弹群攻击时间偏差的收敛特性进行分析,也没有给出保证攻击时间达成一致通信网络连通性所需满足的条件。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈