基于模糊抑制函数的地形跟随控制技术

关于飞行器航迹优化控制问题,地形跟随飞行控制技术是实现飞行器低空突防的重要技术,以飞行器航迹倾斜角为被控对象,利用地形起伏提高飞行器的战场生存能力.适应角法是地形跟随控制系统中应用最广泛的一种方案.为了提高地形跟随控制精度,优化过顶轨迹,在分析了适应角法中传统抑制函数的不足后,提出了一种模糊抑制函数的改进适应角算法,结合地形跟随飞行中各阶段的不同特点,制定模糊规则来计算抑制函数,使得飞行器能够快速响应地形起伏变化.同时,结合飞行器运动模型,对地形跟随的效果进行了仿真.仿真结果表明,采用模糊抑制函数的地形跟随控制系统能够减小过顶超调,增强飞行隐蔽性.证明所设计的模糊抑制函数能达到更好的地形跟随轨迹控制效果.     

低空导航吊舱地形跟随算法设计与仿真

导航吊舱是战斗机超低空突袭作战时的必备外挂设备,可保证飞机超低空飞行的安全;为了提供一种适应作战环境的方法,提高飞机有效低空突防能力,设计了低空导航吊舱地形跟随算法;通过建立雷达工作模型与无线电工作模型分别得到飞行控制角指令,然后对角指令进行数据融合得到最终适合飞机进行地形跟随飞行的指令;在随机地图上利用MATLAB对该算法进行了仿真,结果表明该算法很好地实现了飞机飞行高度为150 m的地形跟随和突防任务。     

基于RTX的地形跟随实时仿真系统

为了对地形跟随系统进行仿真验证,并进行模拟训练,开发了一种基于RTX的实时仿真系统,该系统采用Windows RTX Simulink 双核CPU PC的实时仿真架构。基于此种架构,设计、实现了一套地形跟随实时仿真系统,给出了该系统的系统结构和组成,并对Simulink模型的实时代码生成、进程间通信与数据交换、地形数据的实时更新等关键技术进行了详细说明。试验结果和使用经验表明该系统工作可靠、使用方便、易于开发与维护,完全能够满足地形跟随实时仿真的需要。     

一种巡航导弹地形跟随算法的研究与实现

研究巡航导弹优化制导问题,由于实现低空突防,导弹要处在雷达的盲区。针对巡航导弹低空突防的特点,为了提高战场生存能力以及作战效能,可以跟随地形的起伏改变飞行高度,提出了一种实用快速的地形跟随曲线生成算法,引入地形熵的概念,实现对地形的分类,减少地形波动对地形跟随曲线生成的影响,并使用改进的曲率平滑算法实现地形跟随曲线的计算。对巡航武器系统进行仿真。仿真结果具有重要参考价值与现实意义,并已于某型空射导弹中段制导系统中得到应用。     

地形跟随/地形回避实时仿真系统的设计与实现

为了验证低空突防系统中的地形跟随/地形回避关键技术,设计了一套分布式实时仿真系统。该系统由主控机、地形跟随/地形回避(TF/TA)计算机和视景演示计算机组成。TF/TA计算机采用先进的嵌入式实时操作系统VxWorks进行TF/TA飞行轨迹规划,实时地形匹配,以及模拟雷达的实时数据生成。该系统可以验证算法,模拟飞机在空中飞行的实际效果,为TF/TA系统的试飞验证提供必要准备。     

基于VxWorks的地形跟随半物理仿真平台的研究

为了实现对地形跟随系统中关键技术的实时仿真验证,设计了一套基于VxWorks实时操作系统的半物理仿真平台;同时,对该仿真平台的硬件配置、子系统功能和仿真软件结构进行了深入分析,并解决了系统间的通信问题;此外.该仿真系统采用基于MAT-LAB/RTW的实时代码生成技术,缩短了仿真验证软件的开发周期;目前,该系统已经成功应用于工程项目中,仿真结果证明该系统完全满足地形跟随系统实时仿真的需要.     

基于模糊控制的轮椅自主跟随与避障系统

为了减轻看护人员的负担,设计并实现了一种基于模糊控制的嵌入式轮椅自主跟随与避障系统。首先利用激光扫描雷达实时探测轮椅周围人员和障碍物的位置,并结合信号强度定位方法,将目标人员准确识别出来。然后将目标人员和障碍物的相对于轮椅的位置偏差作为输入,利用模糊控制方法,建立模糊控制规则,将跟随与避障进行综合决策,控制轮椅的线速度和角速度以实现自主跟随与避障。实验表明轮椅能准确识别出目标人员和干扰人员,对目标人员的跟随效果较好,并能在跟随过程中准确避开障碍物。     

地形跟随飞行轨迹设计与仿真验证

研究优化低空突防地形跟随飞机过顶时的飞行轨迹,飞行要求稳定性和快速性,减小超调,实现地形跟随飞机"平飞推跃"过顶。为达到理想地形跟随轨迹,提出设计抑制函数,建立某型飞机的数学仿真模型,搭建控制航迹倾角的地形跟随系统结构,在MATLAB软件平台上对抑制函数进行仿真,结果表明,采用抑制函数能够减小过顶超调,缩短暴露时间,实现"平飞推跃"过顶,改善了飞机过顶综合性能。证明所设计的抑制函数能够满足地形跟随需要,并优化了过顶跟随轨迹动态性能。     

基于数字地图的亚音速飞行器最优地形跟随

针对真实高山地形设计了一套地形跟随系统;首先,根据数字地图结合航迹规划算法生成参考航迹;接着设计了一个基于滚动时域优化的航迹控制器,用于跟踪航迹、稳定速度并处理约束,将预测时域内的航迹点作为参考输入,通过最小化跟踪误差以及滚动优化实时求解控制量;仿真结果表明,与基于适应角导引的地形跟随系统相比,文章的方法具有更好的性能,能够满足亚音速飞行器地形跟随任务需求.     

基于模糊PID控制器的协调控制系统优化

火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位,大型火电单元机组的协调控制对象是一个多变量、强耦合的控制对象,针对此对象设计合适的解耦控制器是急需解决的问题.本文结合以1000MW机组作为具体模型,分别采用常规PID协调控制方式和参数自整定模糊PID解耦协调控制方式对全工况下的协调控制系统进行仿真研究,在线对PID参数进行整定,通过仿真结果进一步比较,可以看出,该方法可以很好的对单元机组协调系统进行控制,并能使控制系统的性能得到完善.     

基于自适应模糊PID控制器的非线性系统仿真

对于缺乏精确模型的过程或参数时变的滞后过程,传统PID控制难以达到良好的控制效果.普通模糊控制能够对一些非线性系统进行控制,并不需被控对象精确的数学模型,但是模糊控制难以消除系统的静态误差.针对复杂的非线性系统,设计了自适应模糊PID控制器.该控制器将模糊控制的动态性能好的优点和PID控制的稳态精度高的优点结合起来,采用模糊控制与PID控制分段控制策略,当偏差大于某一阈值时,采用模糊推理的方法调整系统的控制量,当偏差小于某一阈值时,切换到PID控制以消除系统的静态误差,较好地克服了传统PID控制和普通模糊控制所存在的主要问题.通过仿真实验分析,证明了该控制方法的有效性.     

基于模糊规则切换的多模控制器

针对常规FUZZY-PID及P-FUZZY-PID多模控制切换时存在的问题，分别提出了一种根据偏差和偏差变化率来实现模糊切换的多模控制器。给出了它的动态性能、抗干扰能力及鲁棒性与常规多模控制的比较结果。     

一种经过模糊改良的smith控制器

对传统基于精确对象模型的smith预估控制器进行改良。传统smith预估控制器在估计模型与实际对象有差异时,控制效果不尽人意。针对这一缺点,该文将这种差异视为增益的差异所引起,通过引入估计模型增益修正环节,利用模糊控制器,尽可能将差异消除。并对传统smith预估控制器的结构进行改进,去掉外反馈回路,增加稳定性;加入积分校正环节。达到减小稳态误差的目的,使改良后的smith控制器在一定的模型误差范围内得到较好的控制品质。经仿真研究证明了该方法的有效性。     

基于T—S模糊模型的LQR控制器设计

基于T-S模糊模型的平行分配补偿控制器设计方法,结合线性二次型最优控制方法,设计了一个倒立摆系统状态反馈控制器.控制方法有效地将线性系统理论与模糊控制理论结合起来,可处理某些复杂的非线性自不稳定系统控制问题.针对倒立摆是一个非线性、不稳定、强耦合系统,利用MATLAB对其进行仿真实验,结果表明上述方法能够控制倒立摆稳定.TS-LQR控制器结合了模糊控制和LQR方法的优点,具有结构简单、易于实现以及稳定范围大、鲁棒性好的优点,可获得较好的动态性能和稳态性能.     

应用MATLAB设计模糊控制系统

模糊控制系统的设计是模糊控制系统应用的重要问题之一,在介绍MATLAB语言及模糊逻辑工具箱的基础上,着重介绍如何利用Simulink工具箱、Fuzzy工具箱和Control工具箱进行模糊控制系统的设计,并给出具体实例。     

一种基于Matlab的参数自调整模糊控制器的设计方法

本文介绍了一种在MATLAB的模糊控制工具箱中,通过编写S函数实现对量化因子和比例因子的在线自动调整来设计模糊控制器,从而有效地实现参数自调整模糊控制器的设计方法。为了验证参数自调整模糊控制器的优越性,分别进行了空调温度控制系统的PID控制、常规模糊控制和参数自调整模糊控制的仿真研究。结果表明,参数自调整模糊控制器较之常规的模糊控制器,在被控对象特性变化或较大扰动的情况下,控制系统能保持较好的性能,是一种较理想的控制方法,具有广阔的发展前景。