战术导弹制导律设计理论与方法：多约束视角

随着制导技术的迭代发展以及新型作战使命对型号研制的新要求，催生了以多约束为基础的各类制导方法的蓬勃发展，并赋予了古典线性最优制导理论新的生命内涵，在理论研究和工程应用方面均展现出极好的发展潜力。 本书以作者的科研和教学成果为基础，以最优制导为主线，同时参考国内外相关研究的最新进展，在多约束视角下对制导律的设计理论和方法进行了阐述。本书共包含10章，第1章为比例导引基础知识，第2章分析了基于角度描述的典型制导律及其制导特性，第3章讨论了扩展的角度控制最优制导律，第4章讨论了考虑驾驶仪动力学的终端多约束广义最优制导律，第5章是基于幂级数解法的广义最优制导律特性研究，第6章是逆最优制导问题的基本理论研究，第7章讨论了多项式终端多约束最优制导律，第8章为基于range-to-go的线性/非线性最优制导律，第9章和第10章分别阐述了具有终端角度约束和视角约束的偏置比例导引方法。 本书可作为飞行器设计、武器系统与运用工程等相关专业的高年级本科生和研究生教材，也可作为精确制导控制领域的科研人员和工程技术人员的参考用书。

王辉，男，博士/博士后，江苏泗洪人。2007年本科毕业于北京理工大学飞行器设计与工程专业，2012年博士毕业于北京理工大学飞行器设计专业。2012年-2014年在北京航空航天大学博士后流动站从事最优制导控制方面的研究工作。2014年至今在北京理工大学宇航学院飞行器工程系任教。2015年-2019年多次赴法国THALES、阿联酋IGG等国际知名公司开展国际合作项目的联合研究工作。长期从事飞行器总体、飞行器精确制导与控制、人机协同以及火力指挥与控制等领域的教学与研究工作，参与国内多型制导炮弹型号的研发工作，并担任多个国际合作军贸项目技术负责人。获国防科技进步二等奖1项，吴文俊人工智能科技进步奖2项，出版学术专著1部，发表SCI/EI检索论文30余篇，授权专利6项，软件著作权12项。

第1章 比例导引基础 1.1 引言 1.2 经典比例导引及最优性证明 1.2.1 二次型最优控制理论及经典比例导引证明 1.2.2 指定终端约束条件的二次型最优控制解析表达及经典比例导引证明 1.2.3 经典比例导引的典型表达形式 1.3 扩展比例导引 1.3.1 目标函数扩展及物理意义 1.3.2 扩展的比例导引 1.4 增强比例导引 1.5 比例导引的性能分析 1.5.1 常用的制导动力学模型 1.5.2 比例导引的过载特性分析 1.5.3 比例导引脱靶量的伴随法仿真 1.5.4 增强比例导引脱靶量的解析解 1.6 总结与拓展阅读 本章参考文献 第2章 基于角度描述的典型制导律及性能分析 2.1 引言 2.2 从比例导引到角度型制导律 2.2.1 从比例导引到积分比例导引和速度追踪 2.2.2 从积分比例导引到近似积分比例导引和弹体追踪 2.3 速度追踪制导系统模型 2.3.1 速度追踪制导系统基本模型与系统框图变换 2.3.2 速度追踪制导系统高阶模型 2.4 速度追踪／积分比例导引／比例导引制导模型比较 2.4.1 初始方向误差输入下的制导模型比较 2.4.2 多种误差输入下的速度追踪／积分比例导引／比例导引制导模型比较 2.4.3 高阶动力学滞后时间常数变化时的速度追踪制导模型 2.4.4 积分初值作用下的积分比例导引制导模型 2.5 初始方向误差作用下积分比例导引和比例导引的脱靶量对比引析 2.5.1 初始方向误差作用下的脱靶量对比 2.5.2 积分初值对积分比例导引脱靶量影响 2.6 导引头零位误差对速度追踪脱靶量的影响 2.7 初始方向误差作用下速度追踪和比例导引的脱靶量对比分析 2.8 总结与拓展阅读 本章参考文献 第3章 扩展的角度控制最优制导律及制导性能分析 3.1 引言 3.2 不同终端约束条件下的扩展最优制导律 3.2.1 弹目运动数学模型构造及目标函数选取 3.2.2 仅具有终端位置约束的最优制导律 3.2.3 扩展的角度控制最优制导律 3.3 基于Schwartz不等式的EOIACGL闭环弹道加速度指令解析研究 3.3.1 基于Schwartz不等式的EOIACGL闭环加速度指令解析求解 3.3.2 等价的EOIACGL 3.3.3 EOIACGL闭环弹道加速度指令特性分析 3.4 引人制导动力学滞后及量测误差的EOIACGL制导特性分析 3.4.1 引入一阶驾驶仪动力学滞后的EOIACGL制导特性分析 3.4.2 引入高阶驾驶仪动力学滞后的EOIACCL制导特性分析