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《西安电子科技大学》 2007年
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基于遗传算法和BP神经网络的可展开天线的控制

刘武军  
【摘要】: 论文课题来源于国家自然科学基金资助项目:空间大型可展开天线的动力分析及控制研究。 大型空间天线在包括通信、空间科学和地球观测等在内的人类各项科技事业中的应用越来越广泛和迫切。由于受航天运载工具空间尺寸的限制,天线在发射阶段只能折叠起来收藏于整流罩内,待进入轨道定位后,再靠自带的动力源将天线展开至正常工作状态。因此,可展开天线成为现代空间天线的一个主要发展趋势,各国竞相发展这项技术。 由于结构上具有尺寸大、重量轻、柔性大的特点,空间大型可展开天线在展开运动过程中,结构的弹性变形及其与整体的刚性大位移存在着的强耦合,成为不可忽视的因素。从而使得大型可展开天线在动力分析、结构设计和控制上都存在着很多难点,引起了国内外众多专家和学者广泛的兴趣。在前人研究的基础上,本文主要做了如下工作: 1.基于柔性多体动力学理论,对可展开天线进行了系统建模和动力响应计算及分析。 2.详细论述了遗传算法的主要基本理论及其应用方法,简述了BP神经网络的原理及应用。 3.提出人工神经网络的分解和组合思想,并应用该思想结合遗传算法,对可展开天线系统进行了两种不同方式的系统辨识,并比较其优缺点。结果表明,分解人工神经网络遗传算法的辨识模型比单纯神经网络辨识模型、完全神经网络遗传算法辨识模型的精确度更高,并将该辨识模型,应用于可展开天线展开速度的控制—神经网络预测滚动优化控制系统的设计中。实践证明,人工神经网络的分解和组合思想,在巨型多变量的非线性系统的系统辨识、优化、控制等设计中有很大的应用前景与一定的参考价值。 4.计算机仿真结果表明本文所设计的控制系统不仅能够满足控制的要求,而且在准确性、灵活性、鲁棒性等方面比由单纯神经网络辨识模型所得出的控制系统,具有更优良的表现。期望神经网络的这种分解组合思想对解决其他复杂问题有一定的参考价值。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:V443.4

【引证文献】
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1 张继龙;基于BP神经网络与遗传算法的锅炉排放特性研究[D];东北大学;2008年
【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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