基于遗传算法的半开环单侧副翼卡死控制

       无人机副翼卡死会严重影响无人机的操纵性和安全性。针对单侧副翼极限位置卡死故障,提出了一种根据侧滑配平的半开环控制方法,该方法在不引入侧滑角反馈的情况下,通过侧滑角指令与洗出网络代替偏差量,利用副翼和方向舵产生一定的侧滑角来平衡滚转力矩。首先,分析了在不同侧滑下配平卡死故障的可能性,并提出了半开环控制方案;然后,基于经典PID结构研究了侧滑角指令生成和控制的方法;最后,为了改善半开环系统的性能,通过遗传算法对参数进行优化。

       仿真结果表明通过遗传寻优的半开环控制方案能使无人机在单副翼极限卡死时快速稳定,恢复操纵性能,该方案具有一定的可行性和合理性。针对专家系统法在空战应用中存在适应性差的缺陷,提出了一种基于滚动时域控制(RHC)的机动决策算法对空战机动决策专家系统进行改进.首先,系统地分析了在专家系统空战机动决策中的最优控制问题,完成了机动决策最优控制模型系统状态方程的建立、控制约束的设计以及指标函数的建立。

       在此基础上,根据滚动时域法原理,将整个空战过程分解为若干有限时域,并在每个时域内将空战机动决策问题视为初始条件不断更新的专家系统机动决策最优控制模型的求解,反复进行直到空战结束.仿真结果表明,在专家系统法失效的情况下,通过求解专家系统空战机动决策滚动时域最优控制模型,无人机能够快速地进行有效的机动决策.


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