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歼击机神经网络逆系统自修复控制及可视化研究

张庆龙  
【摘要】:本文将逆系统方法、自适应方法和神经网络技术相结合,运用于自修复飞行控制系统,设计了具有较好实时性和鲁棒性的自修复控制律,并建立了飞机自修复控制系统三维仿真平台。 本文针对飞机非线性运动方程,运用一种反馈线性化方法——逆系统方法来消除系统的非线性量,并用神经网络来构造逆系统;设计了基于逆系统的RBF神经网络直接自适应重构控制方案,运用RBF神经网络在线自适应来补偿由于建模不准确及飞机发生故障而出现的逆误差:基于Lyapunov定理给出了神经网络的自适应调节律;考虑到实时性的要求,自适应控制律中运用了误差调节(o—mod ification)的方法:考虑到操纵面动态的存在,运用了非线性动态阻尼的方法来增强系统的鲁棒性。基于上述直接自适应重构控制方案,给出了对RBF神经网络外层权重、内层中心和宽度进行调节的完全自适应控制律重构;并把这种自适应重构方案应用到各子系统间存在相互关联的大系统中去,通过增加一个自适应鲁棒量来消除系统间的相互作用。 本文最后依据计算机三维可视化技术、Visual C++面向对象的编程理论和OpenGL三维图形库,对歼击机进行了自修复控制的三维动画仿真研究。


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