發(fā)布時(shí)間：2017-08-14 17:01

  本文關(guān)鍵詞：基于免疫粒子群優(yōu)化算法的超聲速飛行器自抗擾控制器設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 自抗擾控制 超聲速飛行器 免疫粒子群優(yōu)化算法 參數(shù)整定

【摘要】：超聲速飛行器的飛行空域和速域的范圍較大,在飛行過(guò)程中受到復(fù)雜大氣環(huán)境等不確定因素的影響,因而在該過(guò)程中飛行要素變化劇烈,其動(dòng)力學(xué)模型本身具有很強(qiáng)的非線性和時(shí)變特性。超聲速飛行器模型所具有的以上特性對(duì)飛行器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大挑戰(zhàn),需要有針對(duì)性地尋找出合適的控制策略并加以研究。自抗擾控制是一種新型控制方法,該控制方法將控制對(duì)象的內(nèi)部和外部的不確定性作為一種總的擾動(dòng),通過(guò)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)這個(gè)擾動(dòng)的總和進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)和補(bǔ)償,從而使控制器獲得了良好的魯棒性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)具有非線性及時(shí)變特性目標(biāo)的有效控制。本文首先針對(duì)自抗擾控制器的基本控制理論展開(kāi)相關(guān)研究,在該研究的基礎(chǔ)上,對(duì)自抗擾控制器的參數(shù)整定方法開(kāi)展相關(guān)的研究。通過(guò)理論方法尋找控制器參數(shù)優(yōu)化的初值,選定初值后采用免疫粒子群優(yōu)化算法進(jìn)一步尋優(yōu),由此提出一套完整的自抗擾控制器參數(shù)優(yōu)化方法。應(yīng)用該方法優(yōu)化控制器參數(shù)并將該控制器應(yīng)用到超聲速飛行器控制中,通過(guò)彈道程序的仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制器能夠?qū)Τ曀亠w行器這一時(shí)變非線性對(duì)象具有良好的控制效果。
【關(guān)鍵詞】：自抗擾控制 超聲速飛行器 免疫粒子群優(yōu)化算法 參數(shù)整定
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V249
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 超聲速飛行器控制技術(shù)的發(fā)展情況10-11
• 1.2.2 自抗擾控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.3 粒子群優(yōu)化算法研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)和主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 自抗擾控制的理論基礎(chǔ)19-29
• 2.1 引言19
• 2.2 自抗擾控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)19
• 2.3 最速微分跟蹤器19-22
• 2.3.1 經(jīng)典微分器20-21
• 2.3.2 微分跟蹤器21-22
• 2.4 非線性反饋律22-25
• 2.5 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器25-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 自抗擾控制參數(shù)整定方法研究29-39
• 3.1 引言29
• 3.2 跟蹤微分器的參數(shù)選取29-30
• 3.3 非線性反饋率參數(shù)選取30-32
• 3.4 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的參數(shù)優(yōu)化32-37
• 3.4.1 ESO的穩(wěn)定條件32-33
• 3.4.2 ESO的性能分析33-37
• 3.5 仿真算例37-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于免疫粒子群優(yōu)化算法的自抗擾控制器參數(shù)整定研究39-46
• 4.1 引言39
• 4.2 基本粒子群優(yōu)化算法39-41
• 4.3 標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法41
• 4.4 基于濃度選擇機(jī)制的免疫粒子群優(yōu)化算法41-42
• 4.5 適應(yīng)度函數(shù)的選擇42-43
• 4.6 仿真驗(yàn)證43-45
• 4.7 本章小結(jié)45-46
• 第5章 自抗擾控制器在超聲速飛行器控制中的應(yīng)用46-62
• 5.1 引言46
• 5.2 自抗擾控制器在超聲速飛行器上升段姿態(tài)控制中的應(yīng)用46-56
• 5.2.1 質(zhì)點(diǎn)彈道設(shè)計(jì)46-48
• 5.2.2 飛行器線性化模型的建立48-50
• 5.2.3 控制器設(shè)計(jì)50-51
• 5.2.4 空間彈道程序仿真51-56
• 5.3 超聲速飛行器巡航段高度控制器設(shè)計(jì)56-60
• 5.3.1 控制器設(shè)計(jì)57-59
• 5.3.2 仿真分析59-60
• 5.4 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68-70
• 致謝70

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1 紀(jì)恩慶;肖維榮;;二階自抗擾控制器的參數(shù)簡(jiǎn)化[J];自動(dòng)化儀表;2007年05期

2 高楊,吳丹,易旺民,司勇;自抗擾控制器在非圓車削中的應(yīng)用[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2004年10期

3 于希寧;尹水紅;閆智輝;楊潔;;自抗擾控制器的發(fā)展及其應(yīng)用[J];儀器儀表用戶;2007年04期

4 邱兆軍;肖維榮;;自抗擾控制器在無(wú)主軸凹印機(jī)套色控制的應(yīng)用[J];自動(dòng)化儀表;2007年08期

5 王燕波;包鋼;王祖溫;;自抗擾控制器在氣壓伺服控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

6 蘇杰;張?zhí)m珍;李向菊;;自抗擾控制器的分析及應(yīng)用[J];儀器儀表用戶;2008年06期

7 馬幼捷;劉增高;周雪松;王新志;;自抗擾控制器的原理解析[J];天津理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期

8 趙金海;;船舶航行自抗擾控制器的仿真研究[J];艦船電子工程;2011年08期

9 李述清;張勝修;劉毅男;周帥偉;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)自抗擾控制器簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];航空發(fā)動(dòng)機(jī);2012年03期

10 張奇志;王釗;;基于自抗擾控制器的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制[J];電子測(cè)試;2012年12期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃遠(yuǎn)燦;韓京清;;自抗擾控制器在空間降噪中的應(yīng)用[A];1997年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1997年

2 韓京清;張文革;高志強(qiáng);;模型配置自抗擾控制器[A];1998年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1998年

3 鐘慶;吳捷;;并聯(lián)型有源濾波器中的自抗擾控制器[A];第二十一屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2002年

4 孫秀霞;王春山;陳金科;;自抗擾控制器在某型飛機(jī)飛行控制中的應(yīng)用研究[A];第二十二屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上）[C];2003年

5 劉翔;包啟亮;;機(jī)動(dòng)平臺(tái)光電跟蹤系統(tǒng)的自抗擾控制研究[A];第十屆全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

6 周惠興;琚莉;王慧晶;孫鵬;;壓電執(zhí)行器自抗擾控制器參數(shù)的整定方法[A];2007年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集[C];2007年

7 賈冬;趙江波;王軍政;任廣通;;結(jié)晶器振動(dòng)電液伺服系統(tǒng)的自抗擾控制器設(shè)計(jì)[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)C卷[C];2011年

8 王清;宋年年;王佳慶;姚菁;;優(yōu)化自抗擾控制器在主汽溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第二十七屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2008年

9 趙仁濤;李華德;苗敬利;郝智紅;楊立永;;自抗擾理論的形成與發(fā)展[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2008年會(huì)論文集[C];2008年

10 周雪松;豐美麗;馬幼捷;劉增高;;基于LabVIEW的自抗擾控制器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[A];2008中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)進(jìn)展大會(huì)論文集（Ⅲ）[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 貝家來(lái);線性自抗擾控制器在粗紗機(jī)中的應(yīng)用[N];中國(guó)紡織報(bào);2009年

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1 孫明革;基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自抗擾控制器研究[D];吉林大學(xué);2010年

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1 孫凌燕;自抗擾控制技術(shù)在風(fēng)電變槳系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];河北大學(xué);2015年

2 田永貴;變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制策略研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 張志平;某撓性衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)建模與控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 董曉飛;基于免疫粒子群優(yōu)化算法的超聲速飛行器自抗擾控制器設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 徐浩;基于自抗擾技術(shù)的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 王志強(qiáng);基于自抗擾控制器的智能溫控儀表設(shè)計(jì)[D];江南大學(xué);2008年

7 黃健;船舶航行自抗擾控制器的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2010年

8 崔永山;自抗擾控制器設(shè)計(jì)方法應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

9 武雷;自抗擾控制器參數(shù)自學(xué)習(xí)算法及其應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

10 賈亞飛;自抗擾控制器研究及其應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：673708