《基于有限时间理论的飞行器机动突防方法》以弹道导弹机动突防问题与有限时间理论为研究对象，研究弹道导弹在不同飞行阶段的机动突防方法。《基于有限时间理论的飞行器机动突防方法》涵盖以下内容：在对导弹突防问题机理分析的基础上，分别在有限时间框架内建立导弹机动反拦截模型、带有防御器的导弹反拦截模型、考虑拦截方探测效能的导弹机动变轨模型；针对导弹机动突防设计问题，研究基于有限时间系统理论的控制设计方法；针对初段拦截器拦截方案提出一种采用防御器的弹道导弹突防方案；比较分析弹道导弹中段的拦截方案及突防方案，提出考虑拦截方探测系统动态的中段机动变轨方案；针对弹道导弹末段机动突防的问题，利用有限时间H2性能指标对拦截脱靶量与机动消耗的能量进行综合评价，研究系统分析与设计的准则，并在此基础上提出相应的机动突防方法。

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 背景 1
1.2 弹道导弹机动突防相关问题的研究现状及分析 3
1.2.1 机动反拦截问题 3
1.2.2 机动变轨突防问题 7
1.2.3 三体制导问题 10
1.3 有限时间理论的研究现状及分析 11
1.3.1 有限时间稳定理论 11
1.3.2 基于有限时间范数指标的分析及设计方法 12
1.4 本书的主要研究内容及章节安排 13
第2章 弹道导弹机动突防模型的建立 15
2.1 引言 15
2.2 坐标系及质点相对运动学 16
2.2.1 坐标系 16
2.2.2 质点相对运动学 17
2.3 导弹机动反拦截模型的建立 19
2.3.1 末制导系统的构成及分析 19
2.3.2 导弹机动反拦截模型 22
2.4 带有防御器的导弹反拦截模型的建立 24
2.4.1 三体相对运动模型 25
2.4.2 带有防御器的导弹反拦截模型 26
2.5 考虑防御方探测效能的导弹机动变轨模型的建立 28
2.5.1 导弹中段运动模型 29
2.5.2 拦截方探测模型 31
2.5.3 考虑拦截方探测效能的导弹机动变轨模型 32
2.6 小结 34
第3章 基于有限时间理论的控制设计方法 35
3.1 引言 35
3.2 有限时间有界的定义及相关引理 35
3.2.1 有限时间有界的定义 36
3.2.2 有限时间稳定及有限时间有界条件 37
3.3 有限时间输入输出镇定方法 38
3.3.1 有限时间输入输出稳定的定义及相关引理 39
3.3.2 有限时间有界条件下的有限时间输入输出镇定方法 40
3.3.3 微分线性矩阵不等式的数值解法 42
3.4 基于有限时间H2范数性能指标的控制设计方法 43
3.4.1 Lp空间及有限时间范数 43
3.4.2 基于有限时间H2范数性能指标的控制设计方法 45
3.4.3 系统带有不确定性时的保性能控制设计方法 47
3.5 基于有限时间H∞范数性能指标的控制设计方法 50
3.5.1 有限时间H∞性能指标 50
3.5.2 时滞情形下基于有限时间范数性能指标的控制设计方法 51
3.5.3 有限时间有界条件下的H∞控制方法 54
3.6 小结 57
第4章 基于有限时间输入输出稳定理论的初段反拦截方法 59
4.1 引言 59
4.2 弹道导弹初段突防方案确定 60
4.2.1 弹道导弹初段拦截方式分析 60
4.2.2 弹道导弹初段突防方案分析 65
4.2.3 采用防御器的弹道导弹初段反拦截方案 67
4.3 采用防御器的弹道导弹初段突防方案分析 69
4.3.1 防御器制导策略分析 69
4.3.2 防御器速度与加速度需求分析 71
4.4 采用防御器的反拦截制导方法 73
4.4.1 非合作情形下的反拦截制导方法 73
4.4.2 合作情形下的反拦截制导方法 76
4.4.3 面临多个拦截器情形下的反拦截制导方法 78
4.5 仿真分析 79
4.5.1 非合作情形 80
4.5.2 合作情形与非合作情形比较 81
4.5.3 面临多个拦截器情形 87
4.6 小结 90
第5章 基于有限时间H∞性能指标的中段机动变轨方法 91
5.1 引言 91
5.2 弹道导弹中段突防方案确定 92
5.2.1 弹道中段导弹防御系统工作过程分析 93
5.2.2 弹道导弹中段机动变轨突防方案的确定 95
5.3 弹道导弹中段机动变轨效能分析 97
5.3.1 机动变轨效能的T-H方程描述 97
5.3.2 机动变轨效能分析 100
5.3.3 仿真分析 102
5.4 脉冲推力情形下的机动变轨方法 104
5.4.1 脉冲推力情形下的机动变轨设计问题描述 104
5.4.2 脉冲推力情形下的机动变轨设计方法 105
5.4.3 仿真分析 106
5.5 连续推力情形下的机动变轨方法 110
5.5.1 连续推力情形下的机动变轨设计问题描述 110
5.5.2 连续推力情形下的机动变轨设计方法 111
5.5.3 仿真分析 113
5.6 小结 116
第6章 基于有限时间控制理论的末段机动与制导方法 118
6.1 引言 118
6.2 弹道导弹末段机动反拦截突防策略分析 120
6.2.1 弹道导弹机动对拦截器的影响分析 120
6.2.2 无法获取相对运动信息情形下反拦截策略分析 123
6.3 实时获取相对运动信息情形下的机动反拦截方法 125
6.3.1 有限时间H2性能指标及问题描述 125
6.3.2 基于有限时间H2性能指标的最优机动方法 127
6.3.3 保性能机动反拦截方法129
6.4 基于有限时间理论的抗饱和制导方法 131
6.4.1 弹道导弹抗饱和制导问题的描述 132
6.4.2 基于有限时间理论的导弹抗饱和制导设计 133
6.5 小结 138
第7章 总结与展望 139
7.1 总结 139
7.2 展望 140
参考文献 142