針對傳統(tǒng)蒙特卡洛抽樣方法所需樣本個數(shù)較多、收斂時(shí)間較長等問題,提出一種基于漢默斯里序列抽樣的隨機(jī)穩(wěn)定性評估方法,并將其應(yīng)用于飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。通過構(gòu)造隨機(jī)幅值裕度和隨機(jī)相位裕度評估姿態(tài)控制系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)意義上的穩(wěn)定程度,可有效避免傳統(tǒng)頻域設(shè)計(jì)中評估原則的保守性。仿真結(jié)果表明,相比基于蒙特卡洛抽樣的評估方法,本方法可以有效減少樣本個數(shù),且其空間分布性更廣、評估可信性更高。 

【文章來源】：航天控制. 2020,38(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

三種抽樣方法的樣本分布二維圖

其中，R1,R2，…，Rk-1表示前k-1個自然素?cái)?shù)。基于如上構(gòu)造方法，選取抽樣數(shù)目為100，圖2展示了采用HSS抽樣的樣本分布二維圖。由圖1～2可以看出，在指定抽樣數(shù)目的情況下，US、LHS和HSS抽樣3種方法都可以實(shí)現(xiàn)樣本在整個二維單位空間的分布，然而采用HSS方法時(shí)樣本分布更加均勻、空間充滿特性更好，直觀體現(xiàn)出其優(yōu)勢所在。相比之下，MCS樣本的局部聚集性較高，若要實(shí)現(xiàn)更好的空間填充性，則需要更多的抽樣數(shù)目。

同樣的，由圖3～4可以看出:1)兩種評估方案下概率統(tǒng)計(jì)曲線的大致趨勢是相同的;2)當(dāng)采用本文評估方案時(shí)，雖然樣本的數(shù)目要少一半，但其相位裕度的分布要更廣一些，這也從側(cè)面反映出該評估方案的樣本分布要更廣，即樣本的空間充滿特性更好。同時(shí)，假設(shè)可接受的相位裕度至少為30°，那么在HSS抽樣方法下可接受相位裕度的概率為M(Pm≥30°)/10000×100%，其中M(Pm≥30°)表示10000次抽樣結(jié)果中相位裕度大于30°的數(shù)目。圖4 采用HSS抽樣方案的相位裕度統(tǒng)計(jì)結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向車身前部結(jié)構(gòu)輕量化的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法研究[J]. 施頤,朱平,張宇,章斯亮.  汽車技術(shù). 2010(02)



本文編號：3218900