本文關(guān)鍵詞：多約束條件下多運(yùn)動(dòng)體協(xié)同控制技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在軍用航空領(lǐng)域,隨著對(duì)飛行器系統(tǒng)任務(wù)效能要求的不斷提升和飛行環(huán)境的愈加復(fù)雜化,利用多種/多個(gè)飛行器協(xié)同完成任務(wù)的模式具有重要的實(shí)際意義,這進(jìn)而推動(dòng)了多運(yùn)動(dòng)體協(xié)同控制理論和技術(shù)的快速發(fā)展。然而,多運(yùn)動(dòng)體協(xié)同控制技術(shù)的研究目前存在三方面的不足:1)較少考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)體模型中的不確定性,即控制律設(shè)計(jì)條件中往往假設(shè)運(yùn)動(dòng)體的動(dòng)力學(xué)模型完全已知或不受外界干擾;2)控制律設(shè)計(jì)往往忽略了作動(dòng)器飽和這種實(shí)際約束;3)往往假設(shè)運(yùn)動(dòng)體的所有狀態(tài)信息都是精確可測的。對(duì)此,本論文研究多約束條件下多運(yùn)動(dòng)體的魯棒分布式協(xié)同控制技術(shù),并把相關(guān)的魯棒控制技術(shù)應(yīng)用到多飛行器協(xié)同控制問題中。具體來講,本論文完成的工作主要包括以下三個(gè)部分。(1)借助于圖論知識(shí),描述多個(gè)運(yùn)動(dòng)體之間的信息交換拓?fù)?根據(jù)牛頓第二定律,建立二階系統(tǒng)模型;基于該模型,考慮每個(gè)運(yùn)動(dòng)體的作動(dòng)器飽和約束,針對(duì)有無速度測量兩種條件,分別設(shè)計(jì)位置一致性跟蹤控制律(狀態(tài)反饋和輸出反饋)。理論證明了閉環(huán)系統(tǒng)跟蹤誤差的收斂性,并通過仿真檢驗(yàn)了相關(guān)結(jié)論。(2)考慮運(yùn)動(dòng)體動(dòng)力學(xué)方程的受擾特性,分別針對(duì)有無速度測量兩種條件設(shè)計(jì)了魯棒的位置一致性跟蹤控制律。該控制律結(jié)構(gòu)上包括穩(wěn)定器和干擾估計(jì)器兩部分。借助于李亞普諾夫第二法、拉塞爾不變集原理和barbalat?引理證明誤差系統(tǒng)是小信號(hào)L?穩(wěn)定和局部輸入狀態(tài)穩(wěn)定的,并證明了干擾估計(jì)器的引入能有效抑制運(yùn)動(dòng)體質(zhì)量攝動(dòng)和外界干擾對(duì)系統(tǒng)跟蹤精度的影響。通過仿真,對(duì)比了補(bǔ)償前后跟蹤誤差的最終界。同時(shí),探討了干擾估計(jì)器階數(shù)對(duì)系統(tǒng)跟蹤精度的影響。(3)利用全局坐標(biāo)變換、反饋線性化技術(shù)、以及針對(duì)雙積分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果,分別針對(duì)多飛行器協(xié)同定點(diǎn)打擊、協(xié)同移動(dòng)目標(biāo)跟蹤,編隊(duì)飛行三種作戰(zhàn)任務(wù),設(shè)計(jì)相應(yīng)的魯棒飛行控制律。通過數(shù)值仿真,驗(yàn)證了這三種作戰(zhàn)模式下控制律的有效性,檢驗(yàn)了干擾補(bǔ)償對(duì)飛行過程中外界擾動(dòng)的抑制性能。
【關(guān)鍵詞】：多運(yùn)動(dòng)體系統(tǒng) 協(xié)同控制 干擾估計(jì)器 作動(dòng)器飽和 魯棒控制
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：V249.1

  本文關(guān)鍵詞：多約束條件下多運(yùn)動(dòng)體協(xié)同控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：370271