摘要

针对临近空间动能拦截器,提出了一种高精度、低能耗的姿轨一体化复合控制方法。首先,基于拦截器运动学、动力学方程、执行机构特性及全捷联导引头结构,建立了全捷联姿轨复合控制拦截器制导控制系统模型。其次,利用反正切函数设计了包含体视线角约束的映射函数,并针对姿轨耦合问题,结合高阶滑模控制设计了姿轨一体化复合控制律,在满足体视线约束和交会角约束的同时实现多个控制任务。最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了控制律控制下的系统稳定性,并通过仿真验证了一体化设计方法的优越性、映射函数约束的有效性以及控制律的鲁棒性。