火箭炮稳瞄系统中的预测函数控制

针对火箭炮稳瞄系统存在较大的不确定性及干扰，其特征参数、阻尼以及负载干扰等，将随着被控炮之间的差异、载弹量、目标位置的变化及工作海况的影响而产生较大变化的特点，提出了一种PFC—PID串级透明控制策略，通过内环PID控制来提高抗干扰性，外环采用预测函数控制来获得良好的跟踪系能和强鲁棒性。通过仿真验证了该方法具有良好的鲁棒性和抗干扰能力及跟踪性能。     

预测函数控制及其在火箭炮控制系统中的应用

基于预测函数控制原理，推导了一阶纯滞后系统的预测函数控制算法。结合火箭炮控制的特点，提出了一种PFC-PID串级透明控制策略，通过内环PID控制来提高抗干扰性，调节PID参数拟合其成为一阶加纯滞后系统，作为外环PFC控制的广义对象，外环采用预测函数控制来获得良好的跟踪性能和强鲁棒性。通过仿真验证了该方法具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。     

极点配置多模型预测函数控制在制导炸弹控制系统中的应用

针对非线性系统,结合多模型预测控制和极点配置预测函数控制,提出了极点配置多模型预测函数控制方法,并将这种方法应用到制导炸弹控制系统中去。仿真结果表明,当被控对象参数变化时,这种方法具有较强的自适应能力,比常规的控制方法具有更好的控制效果。     

预测控制在武器装备随动系统中的应用研究

本文利用预测控制的机理，对武器装备随动系统进行了研究，得出采用预测控制可以实现武器装备的随动系统跟踪性能好、鲁棒性强的特点。     

基于改进Elman网络的自适应预测函数控制

基于改进Elman网络的自适应预测函数控制算法，使用网络作被控对象的预测模型，按实际输入输出数据建立对象的网络预测模型(NPM)．当预测误差大于规定值时，在线修正对象数据NPM权值，使其准确反映对象的动态特性，将预测误差控制在规定范围．以电液伺服舵机为对象仿真，选择合适网络结构、权值初值和学习速率，自动修正网络权值以适应变化的被控对象，实现了快变过程的鲁棒控制．     

滑模预测控制在纯时滞系统中的应用

针对纯时滞系统跟踪问题,设计一种离散滑模预测控制器.通过引入预测模型来预估未来的输出,从而消除时滞带来的控制误差.用估计输出设计滑模面,计算出对应的滑模控制律,并针对某时滞系统进行跟踪控制仿真实验.结果表明:该控制器可以有效克服时滞,具有良好的跟踪和抗干扰能力.     

随机预测控制及其在导弹制导中的应用

基于最优预测控制理论及局部最优预测控制理论,利用庞特里亚金随机极值原理研究了两类代价函数的随机预测控制问题,给出了"终时最优"及"一般形式"的随机预测控制算法.针对机动目标的拦截问题,考虑系统状态噪声和观测噪声等随机因素影响,分别推导了2种形式的随机预测制导律.通过对机动目标拦截的仿真,表明了"一般形式"预测制导律的有...     

预测控制在PID调节器设计中的应用

在过程控制领域，长期以来ＰＩＤ控制占有主导地位，与此同时，现代控制理论已获得突飞猛进的发展，许多先进的控制理论和算法先后被开发出来。但当这些理论和算法会诸实际应用时了碰到了许多困难。     

有序神经网络及预测控制

基于传统单隐层BP神经网络,将有序神经网络引入到预测控制,按照先隐层后输出层的顺序,对神经元依次进行编号;编号后增加前向连接,任一节点都向序号靠后的节点有输出连接;同时增加从输入层跨越隐层直接到输出层的连接,使网络不仅有层间的前向连接,而且有层内连接和跨层连接。增加连接后,神经网络转化为一个有大量有规律前向连接的神经元群,促使网络整体化,改善网络对连续输出映射的模仿能力。仿真结果表明,该有序神经网络预测控制方法可获得理想的控制效果。     

先进预测控制在飞行器制导中的应用

提出了广义预测控制的一种监督扩展形式,主要目的是用于降低由建模误差所产生的对系统鲁棒性的影响.首先,对于单输入单输出情况,将其用于飞行器飞行路线角的自适应控制.并且将高性能递推最小二乘估计器与基于模型的估计器进行比较.最后,把上述算法扩展到两输入两输出系统,对一种巡航导弹的侧向控制进行仿真验证.     

非线性预测控制在质量矩导弹姿态控制系统设计上的应用

以所建立的质量矩导弹数学模型为基础, 通过对模型合理地简化, 得到一个耦合的非线性动力学系统.考虑到质量矩导弹的鲁棒性要求和两个滑块伺服机构的协调控制问题, 用基于反馈线性化的非线性控制理论, 采用非线性预测控制, 解决了质量矩导弹姿态控制系统设计问题, 并且系统对于参数的不确定性具有很强的鲁棒性.仿真结果检验了这种方法的有效性.     

一种快速非线性模型预测控制律研究

为滑翔增程弹设计了一种滑翔控制律,在考虑其非线性、状态约束和控制舵偏角幅值约束的情况下,针对滑翔控制过程中采样周期短,系统动态变化快的特点,采用直接多重打靶法和实时迭代策略来缩短非线性模型预测控制中递推优化的计算时间,并应用预先优化策略避免反馈控制延迟.仿真结果表明,该控制器的控制律求解时间小于采样周期,能满足滑翔增程...     

基于预测控制和动态逆算法的翼伞飞行控制

针对传统无人机动态逆控制算法并不能完全适用于翼伞飞行控制的问题,提出了结合预测控制与动态逆的组合飞行控制算法,该算法选取偏航角及其变化速率作为控制回路,使其满足非线性动态逆的设计条件,根据内环线性反馈得到的线性模型作为预测控制模型,设计了组合飞行控制策略。仿真结果表明:组合控制算法相比非线性动态逆算法,对给定航向的跟踪具有较好的效果,验证了算法的有效性。     

刚体飞行器姿态机动的模型预测控制方法

针对一类刚体飞行器的姿态机动问题,提出了一种将飞行器姿态驱动到设定姿态的模型预测控制算法。通过构造合适的控制性能指标函数,对经反馈线性化处理的飞行器姿态运动方程设计了模型预测控制器。由于预测控制的一个重要特征是能实现对设定参考点或参考轨迹的有效跟踪,因此将要解决的飞行器姿态机动问题转化为对设定姿态的跟踪问题。仿真结果表明,所提出的模型预测控制算法成功实现了飞行器的姿态机动。     

基于特征模型的高超声速飞行器再入多约束预测控制

针对存在输入和输出多约束的高超声速飞行器再入控制问题,提出了一种基于特征模型的鲁棒预测控制方法。对耦合的非线性再入动力学采用低阶线性特征模型简化,设计鲁棒预测控制器保证满足再入控制的多约束。基于特征模型的低阶等价性,将再入动力学的输入输出动态特性用线性时变的特征模型描述,并将三通道姿态耦合和干扰作为广义复合干扰。将灰色理论中累加求和的思想引入到特征模型参数辨识算法中,弱化了再入随机噪声的影响,通过灰色辨识方法在线估计特征模型的时变参数和干扰。设计一种基于线性矩阵不等式(LMI)滚动优化技术的H_2/H_∞鲁棒预测控制律与基于灰色辨识的补偿器共同构成复合控制器,保证了整个闭环系统的稳定,满足输入和输出约束。数据仿真验证了算法的有效性。     

永磁同步电机无差拍电流预测控制

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)数字控制下的精度和延时等问题,提出 一种无差拍电流预测控制。给出同步旋转坐标系下永磁同步电机数学模型,考虑信号采集的延时和处理器计算延时, 进行2 次电流预测,并在Matlab/Simulink 环境下建立控制系统电流环进行验证分析。结果表明：与比例积分 (proportional intergral,PI)控制相比,电流环具有响应快、超调小的特点;与传统无差拍相比,电流环具有静态误差 小的优点,并且速度环闭环后,PMSM 控制系统具有良好的动、静态性能。