[发明专利]一种完全分布式鲁棒导弹编队协同控制器

权利要求书

1.一种完全分布式鲁棒导弹编队协同控制器，其特征在于：由完全分布式自适应控制器(100)、自适应补偿控制器(200)、控制指令融合模块(300)和导弹动态模型(400)组成：

完全分布式自适应控制器(100)第一方面接收成员飞行控制模块输出的领导者信息MIS_领导者和邻居导弹信息MIS_邻居；第二方面接收导弹状态信息MIS_状态；第三方面对MIS_领导者、MIS_邻居和MIS_状态进行完全分布式控制指令解析；第四方面将所述的输出给控制指令融合模块(300)；

自适应补偿控制器(200)第一方面接收导弹状态信息MIS_状态；第二方面对MIS_状态进行拉普拉斯变换得到补偿控制指令解析；第三方面将所述的输出给控制指令融合模块(300)；

控制指令融合模块(300)第一方面接收完全分布式控制指令和补偿控制指令第二方面对所述和所述求和，得到的运动控制输入指令u_i；第三方面将所述的u_i输出给导弹动态模型(400)；

导弹动态模型(400)用于构建的任意一枚导弹i的动态模型为；

V_i^Vector表示导弹i在弹体坐标系E_b-O_bX_bY_bZ_b中三个方向上的飞行速度矢量，其模值为导弹i的飞行速度V_i；

表示确定的导弹飞行参数；

u_i表示编队飞行中导弹i的运动控制输入指令；

表示确定的导弹飞行状态参数；

表示不确定干扰因素造成的未知的导弹飞行参数；

表示不确定干扰因素造成的未知的导弹飞行状态参数；

dd_i表示导弹i在弹体坐标系E_b-O_bX_bY_bZ_b中三个方向上受到的外界干扰；

完全分布式控制指令为：

Aλ_i＝PP_i^TQ_iPP_i；

λ_i表示时变的控制器权重参数；

K_i表示控制器反馈增益；

PP_i表示导弹群编队飞行的联合状态；

Aλ_i表示时变权重参数的变化率；

Q_i表示一个控制器增益；

补偿控制指令为：

F_i(s)＝diag{AF,BF,CF}；

s表示拉普拉斯算子；

F_i(s)表示三个二阶滤波器形成的三乘三的对角矩阵；

p_i表示导弹i在地面坐标系E_地-OXYZ中所在的位置，且p_i＝[x_i,y_i,z_i]，x_i表示导弹i在地面坐标系E_地-OXYZ中X轴方向上的位置，y_i表示导弹i在地面坐标系E_地-OXYZ中Y轴方向上的位置，z_i表示导弹i在地面坐标系E_地-OXYZ中Z轴方向上的位置；

p_i(s)表示导弹i位置的三乘三的对角矩阵；

AF表示第一个二阶滤波器；

BF表示第二个二阶滤波器；

CF表示第三个二阶滤波器；

f_i,1表示第一个二阶滤波器的增益参数；

f_i,2表示第二个二阶滤波器的增益参数；

f_i,3表示三个二阶滤波器的增益参数；

运动控制输入指令u_i为：

u_i＝[TL_i cosα_i (SL_i+TL_i sinα_i)cosφ_i (SL_i+TL_i sinα_i)sinφ_i]^T；

TL_i表示导弹i的推力；

α_i表示导弹i的攻角；

SL_i表示导弹i的升力；

φ_i表示导弹i的倾侧角。