《表7 工况2实验结果：滚转舰炮制导炮弹的空间多约束导引与控制一体化设计》

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《滚转舰炮制导炮弹的空间多约束导引与控制一体化设计》

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实验结果如表7与图4所示。图4（a）为弹目运动轨迹，BDSESO、ASDC均可用于制导炮弹攻击方波机动目标的末制导段，结合表7可知，BDSESO优化了脱靶量、命中时间与终端角误差，且其弹道较为平直，各类不确定干扰因素对弹道曲率的影响也较小，有利于制导炮弹在末制导过程中进行精细调节。图4（b）描述了侧向过载的变化趋势，由于ASDC未有效处理系统干扰项，仅靠自适应鲁棒项镇定系统，导致其过载变化大、峰值较大且末端收敛速率较慢，而BDSESO在末制导过程中均较为平滑，且末端收敛速率较快，体现出良好的鲁棒性。由图4（c）可知，准侧滑角的变化与侧向过载基本一致，较好地印证了假设2的正确性，相比于ASDC，BDSESO在ESO与块动态面的调控下，准侧滑角峰值较小、变化较缓，能够适应存在各类不确定干扰的工况。由图4（d）可知，ASDC未考虑舵偏饱和受限的约束，等效偏航舵偏角峰值较大、舵偏速率较快，容易出现饱和现象，这往往会浪费有限的能量、贻误作战时机，甚至对舵机造成不可逆损害，而BD-SESO通过引入自适应Nussbaum增益函数却可以有效地降低舵偏指令峰值与舵偏速率。分析图4（e）得知，型号舵机的偏航通道能够满足实际偏航舵偏角在切换频率与幅度等方面要求，在BD-SESO的调控下，其变化范围与突变情况均优于ASDC。从图4（f）分析可知，由于通道耦合因素对偏航通道的影响明显大于俯仰通道，导致视线偏角速率的收敛速度慢于视线倾角，由于未处理系统干扰项，ASDC受干扰影响更大，甚至在命中时也未达到收敛状态，而BDSESO通过ESO与块动态面在14s后能使视线偏角误差、视线偏角速率收敛至零，表明所设计的非奇异终端滑模是有限时间收敛的。由于受通道耦合影响较大，在初始阶段ESO并不能完全观测出不确定干扰d42，造成图4（g）中的偏航角变化较为明显，随后便以较快的速度进入连续平滑的变化状态，从另一个角度来看，更能够说明转台的偏航通道具有良好的跟踪特性。图4（f）、图4（h）、图4（i）体现出ESO良好的观测性与鲁棒性，即使在综合干扰项变化较快、范围较大的工况下也能快速准确地观测出视线偏角速率与干扰，提供准确的必要的反馈信息，减少了控制舱的硬件传感元件。