信息一致性保证了按一定网络拓扑交换信息的多导弹在那些对完成协同任务起关键作用的“信息”方面达成一致意见。为了达到信息一致，必须存在一个各导弹共同关心的变量，这称为信息状态。此外，还需要设计用于各导弹之间相互协商以使其信息状态达成一致的适当算法，这称为一致性算法。因此，可将一致性理论应用于多导弹编队，基于一致性算法来设计导弹的编队控制算法。......
2023-08-02
多飞行器协同制导与控制：13.2.1协同拦截最优控制模型
【摘要】：也就是说，由当前时刻所求得的协同拦截制导律并不能使防御弹最终以某一期望的攻击角度成功拦截攻击弹。尽管对于整个飞行过程来说，所求解得到的协同拦截制导指令并不是最优的，但由于在每一时刻进行制导律设计时都将目标以及防御弹的控制量考虑到了性能指标函数中，因此在整个飞行过程中，目标以及防御弹的控制量仍将比较小。
首先选取状态量为
式中，
——期望的攻击角度，为一固定值。
根据式（13-7）、式（13-8），有
目标和防御弹通过协同应达到以下几个目的：①防御弹-攻击弹的视线角速度
在拦截末端趋于零；②防御弹-攻击弹的视线角qmd在拦截末端趋于期望的攻击角度
；③目标和防御弹的控制能量最小。因此，选取性能指标函数为
式中，t0，tf——防御弹拦截的初始和终止时刻；
a1，b1，c1，d1——惩罚系数，a1≥0，b1≥0，c1＞0，d1＞0。
当a1趋于无穷大时，可使得x11在末端时刻趋于零，即qmd→
，从而实现终端攻击角度约束。当b1趋于无穷大时，可使得x12在末端时刻趋于零，即
→0，此时防御弹以准平行接近法接近攻击弹，从而实现防御弹对攻击弹的拦截。系数c1取值较大时，防御弹的控制量将比较小；系数c1趋于无穷大时，防御弹将近似做直线运动。同样地，系数d1取值比较大时，目标的控制量将比较小；系数d1趋于无穷大时，目标将近似做直线运动。
由于式（13-9）的变量rmd、
、qmd、qmt、θm以及
是随时间变化的，因此由式（13-9）所描述的系统是线性时变系统。通常来说，求解得到线性时变系统的解析解是十分困难的，特别是对于变量随时间的变化规律是未知情况时。但对于当前时刻t1（t0≤t1＜tf）来说，在很小的时间间隔Δt内，变量的变化可忽略不计，此时可将式（13-9）所描述的系统近似为线性定常系统，并采用最优控制理论进行求解。需要注意的是，由于在t=t1时将系统近似为线性定常系统，此时求解得到的控制量并不能使得最终的状态量x11（tf）和x12（tf）趋于零。也就是说，由当前时刻所求得的协同拦截制导律并不能使防御弹最终以某一期望的攻击角度成功拦截攻击弹。因此，在不同的飞行时刻需要重新计算，以得到新的控制指令，随着时间推移，这种在每一时刻都将系统近似为线性定常系统所带来的误差将会越来越小，并最终使得状态量x11（tf）和x12（tf）趋于零，实现防御弹以某一期望的攻击角度成功拦截攻击弹。尽管对于整个飞行过程来说，所求解得到的协同拦截制导指令并不是最优的，但由于在每一时刻进行制导律设计时都将目标以及防御弹的控制量考虑到了性能指标函数中，因此在整个飞行过程中，目标以及防御弹的控制量仍将比较小。
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2023-08-02
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由于λ12包含x11和x12项，因此和不能由当前时刻的状态进行求解，需要求解x11和x12的表达式，将式代入式的第二个方程，并由t到tf进行积分，可得x12的表达式为式中，Φ1（·）——状态转移矩阵。通过求解式，可得x11和x12的表达式为将式代入式，可得x11和x12的最终表达式；将得到的x11和x12的表达式代入式，可得λ12的表达式；将λ12代入式，即可得到防御弹和目标加速度的闭环解。......
2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
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