Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Analysis on Optimality of Proportional Navigation With Time-Varying Velocity

속력변화를 고려한 비례항법유도의 최적성 해석

  • Published : 2009.10.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper shows that the conventional proportional navigation guidance(PNG) law with a constant navigation gain is an optimal solution strictly also when the velocity is varying during engagement. Especially, PNG with navigation constant, 3, is an optimal solution minimizing a closing velocity weighted induced-drag. While most of previous studies on optimality of PNG were relied on the linear formulation and the constant speed assumption, this study presents more general analysis results on optimality of PNG based on the nonlinear formulation and the time-varying velocity assumption.

본 논문에서는 기존의 호밍유도법칙으로 널리 사용되는 상수 항법이득을 갖는 비례항법유도법칙이 속력 변화가 있는 경우에도 엄밀한 의미에서 최적해임을 보였다. 해석결과로부터 항법상수가 3인 경우 유도항력에 접근속력이 가중된 성능지수를 최소화하는 최적해임이 확인되었다. 비행체의 운동을 선형방정식으로 표현하고 속력변화를 고려하지 않은 기존 연구결과들과 달리 본 연구에서는 비선형 방정식을 기반으로 속력변화까지 고려하여 비례항법유도법칙의 최적성에 관한 보다 일반적인 해석 결과를 제시하였다.

Keywords

References

  1. P. Zarchan, Tactical and Strategic Missile Guidance, AIAA Inc., 4th Ed. 2002.
  2. A. E. Bryson, Jr., Y. C. Ho, Applied Optimal Control, Hemisphere Publishing Co., 1975.
  3. E. Kleindler, "Optimality of Proportional Navigation”, AIAA Journal, Vol. 11, No. 6, June 1973, pp. 878-880. https://doi.org/10.2514/3.50527
  4. 조항주, “PNG의 항법상수와 이와 관련된 최적제어 문제”, 한국자동제어학술회의논문집, 1992. 10, pp. 578-583.
  5. E. J. Ohlmeyer, "Control of Terminal Engagement Geometry Using Generalized Vector Explicit Guidance”, Proceedings of the American Control Conference and Exhibit, Denver, Colorado, June 2003, pp. 396-401. https://doi.org/10.1109/ACC.2003.1238981
  6. H. Cho, C. K. Ryoo, and M. J. Tahk, "Closed-Form Optimal Guidance Law for Missiles of Time-Varying Velocity”, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 19, No. 5, Sep.-Oct. 1996, pp. 1017-1022. https://doi.org/10.2514/3.21740
  7. 전인수, 이진익, “비선형 운동방정식에 근거한 비례항법유도의 최적성에 관한 해석”, 한국항공우주학회지, 제37권 제4호, 2009, pp. 367-371. https://doi.org/10.5139/JKSAS.2009.37.4.367