（源代码）最优控制与姿控喷流在导弹姿态控制中的应用

参考文献：《最优控制与姿控喷流在导弹姿态控制中的应用》

%跟踪正弦结果可以看出，实际偏航角与指令值存在一定的跟踪误差
%从仿真结果可以看出，时间最优bang-bang控制律是以牺牲跟踪精度来满足时间最短的要求clear
clcA=2500;
B=10.625;
a=A/B;
Mf=245;x1=0;%偏航角初始值
x2=0;%偏航角速率初始值
n=1;
t=0;
dt=0.001;
for i=1:20000feac=30*pi/180;%期望的偏航角---常值% feac=5*sin(pi/5*t)*pi/180;%期望的偏航角---正弦值fea2=feac-a*x2+Mf/B*a*sign(x2)*log(1+B/Mf*abs(x2));%开关线方程if x1>fea2U=-1;endif x1<fea2U=1;endif x1==fea2 && x2>0U=-1;endif x1==fea2 && x2<0U=1;endif x1==fea2 && x2==0U=0;end
%         if abs(x1-feac)<0.001%当误差足够小时不再调整
%             U=0;
%         endDx1=x2;Dx2=-B/A*x2+U*Mf/A;x1=x1+Dx1*dt; %x1为偏航角x2=x2+Dx2*dt;%x2为偏航角速率store(:,n)=[x1;x2;U*Mf;feac];n=n+1;t=t+dt;endfigure(1)plot((1:n-1)*dt,store(1,:)*180/pi,(1:n-1)*dt,store(4,:)*180/pi,'-.')xlabel('time(s)')ylabel('偏航角(deg)')legend('实际值','指令值')grid onfigure(2)plot((1:n-1)*dt,store(2,:))xlabel('time(s)')ylabel('偏航角速率(rad/s)')grid onfigure(3)plot((1:n-1)*dt,store(3,:))xlabel('time(s)')ylabel('侧喷力矩(N*m)')grid on

%1、只考虑偏航角fea初始值的不同，固定偏航角速率的初始值，令其一直为零，得到图2曲线结果
%2、只考虑偏航角速率初始值的不同，固定偏航角的初始值，令其一直为零，得到曲线结果与图2相比，只是位置左右平移而已
%3、这说明，偏航角、偏航角速率的初始值不影响曲线的形状，只影响曲线的位置
%如果
clear
clcA=2500;
B=10.625;
a=A/B;
Mf=245;fea0=0;
omega_y0=0;for fea0=0.6:-0.2:-0.6%赋予偏航角不同的初始值
%for omega_y0=0.4:-0.2:-0.4 %赋予偏航角速率不同的初始值n=1;for omega_y=-0.4:0.01:0.4fea=fea0-a*(omega_y-omega_y0)-Mf/B*a*log((1-B/Mf*omega_y)/(1-B/Mf*omega_y0));fea1=fea0-a*(omega_y-omega_y0)+Mf/B*a*log((1+B/Mf*omega_y)/(1+B/Mf*omega_y0));store(:,n)=[omega_y;fea;fea1];n=n+1;endfigure(1)plot(store(2,:),store(1,:),store(3,:),store(1,:),'r-.')xlabel('偏航角(rad)')ylabel('偏航角速率(rad/s)')legend('+Mf','-Mf')grid onhold on
end

%1、只考虑偏航角fea初始值的不同，固定偏航角速率的初始值，令其一直为零，得到图2曲线结果
%2、只考虑偏航角速率初始值的不同，固定偏航角的初始值，令其一直为零，得到曲线结果与图2相比，只是位置左右平移而已
%3、这说明，偏航角、偏航角速率的初始值不影响曲线的形状，只影响曲线的位置clear
clcA=2500;
B=10.625;
a=A/B;
Mf=245;fea0=0;%偏航角初始值
omega_y0=0;%偏航角速率初始值
feac=30*pi/180;%期望的偏航角
for fea0=0.6:-0.2:-0.6%赋予偏航角不同的初始值
%for omega_y0=0.4:-0.2:-0.4 %赋予偏航角速率不同的初始值n=1;for omega_y=-0.4:0.01:0.4fea=fea0-a*(omega_y-omega_y0)-Mf/B*a*log((1-B/Mf*omega_y)/(1-B/Mf*omega_y0));%+Mf作用下的方程fea1=fea0-a*(omega_y-omega_y0)+Mf/B*a*log((1+B/Mf*omega_y)/(1+B/Mf*omega_y0))%-Mf作用下的方程;fea2=feac-a*omega_y+Mf/B*a*sign(omega_y)*log(1+B/Mf*abs(omega_y));%开关线方程，store(:,n)=[omega_y;fea;fea1;fea2]n=n+1;endfigure(1)plot(store(2,:),store(1,:),store(3,:),store(1,:),'r-.',store(4,:),store(1,:),'y+')xlabel('偏航角(rad)')ylabel('偏航角速率(rad/s)')legend('+Mf','-Mf','开关线')grid onhold on
end

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