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直/气复合控制导弹的模型预测和自抗扰姿态控制设计
复合控制 有限输入约束集 模型预测 姿态控制
2016/1/4
针对直/气复合控制导弹姿态控制系统的特点，提出将非线性模型预测方法与自抗扰控制方法结合的姿态控制策略，设计姿控脉冲发动机阵列点火逻辑，在分析直接侧向力有限约束集的基础上提出直/气复合控制导弹姿态控制系统设计方法。仿真结果表明,所给出的复合控制策略可以有效抑制外部干扰和模型不确定性的影响，显著加快拦截导弹的过载响应速度。
针对目前航空发动机控制系统普遍采用Min-Max选择逻辑处理输出量约束的方法具有一定保守性的问题,设计了非线性模型预测控制器,提出在非线性序列二次规划(SQP)算法中加入罚函数实现航空发动机输出量约束管理.仿真结果表明:无论是否触及输出量约束限,非线性模型预测控制器都比Min-Max控制逻辑动态响应更快,在达到限制线时更加明显,此时调节时间从1.16s下降到0.82s,且几乎没有超调量.
利用非线性模型预测控制的思想建立了战斗机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势，建立了导弹与战机的相对运动微分方程；将导弹的导引律引入到导弹运动模型中，与飞机模型一起构建了系统预测模型，并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析，给出了飞机机动规避导弹的性能指标，进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解，采用滚动优化策略实现了...
基于直升机/涡轴发动机综合仿真平台的发动机非线性模型预测控制
支持向量回归机 序列二次规划 串级PID控制
2012/4/20
基于具有可靠置信度的直升机/涡轴发动机综合仿真平台,研究了涡轴发动机带约束优化的非线性模型预测控制(NMPC)技术。首先通过设计多输出迭代约简最小二乘支持向量回归机(RRLSSVR),训练具有较好实时性、精度及泛化能力的内嵌式预测模型,在高度0~5 km、前飞速度0~75 m/s范围内模型精度达5‰。其次,考虑了扭矩、燃油流量、动力涡轮转速、燃气涡轮转速等综合信息及相关约束对控制效果的影响,利用在...
针对多无人机(UAV)协同区域搜索问题展开研究。提出了一种基于分布式模型预测控制(DMPC)的多UAV分布式优化搜索方法。首先基于传统的搜索图模型，建立了多UAV协同搜索的问题描述和状态空间模型，然后在DMPC框架下，将集中式多UAV在线优化决策问题转化为各架UAV的小规模分布式优化问题，采用基于纳什最优和粒子群优化(PSO)相结合的算法实现对每个子系统优化问题的迭代求解。仿真结果表明：DMPC方...
模型预测滤波在机载SAR运动补偿POS系统中的应用
SINS/GPS组合导航 模型预测滤波 位置姿态系统
2009/2/19
机载合成孔径雷达（SAR）运动补偿用位置姿态系统（POS）的定位精度直接影响SAR成像的效果。为进一步提高POS的导航精度，提出将模型预测滤波（MPF）与扩展卡尔曼滤波（EKF）相结合的方法应用于POS中。该方法不需要假设模型误差为高斯过程，并能够在线实时估计并修正系统模型，有效解决了MPF算法与系统模型不完全兼容的问题。飞行试验结果表明，该方法的收敛速度和滤波精度均明显优于目前工程应用中的KF和...