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基于神经网络的简易制导炸弹控制系统设计

周向红  
【摘要】:简易制导炸弹飞行控制系统的任务就是在飞行过程中实现对炸弹的控制,根据实际飞行弹道与方案弹道数据的偏差量,通过控制规律形成舵偏量,驱动舵机作相应的偏转,进而控制炸弹稳定地飞向预定的目标。针对制导炸弹控制系统的特点和性能需求,本文做了如下工作: 一、根据简易制导炸弹空间运动方程模型,研究了弹体的动态特性,利用小扰动法将微分方程线性化,得到了弹体纵向、侧向扰动方程组,并推导出简易制导炸弹的传递函数。 二、分析了制导炸弹在整个飞行过程中,传递函数系数随飞行参数变化的规律。在大空域飞行参数网格特征点上进行传统PID控制参数的设计,为设计基于神经网络的控制器奠定基础,以克服在整个飞行过程中采用单一控制器的不足。 三、叙述了BP神经网络的原理及训练算法,为改善网络的收敛速度慢和局部收敛问题,引入了改进的BP算法并对各种BP神经网络算法进行了仿真比较。 四、利用神经网络的逼近非线性函数能力,基于神经网络为制导炸弹设计了适应于大空域飞行的控制器,并对控制系统进行仿真。


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