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题名基于自适应模型预测的物伞系统速度跟踪控制
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作者
陈立锋
石添文
黄良沛
刘文雯
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机构
湖南科技大学机电工程学院
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期175-180,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(52075163)
湖南省研究生科研创新项目(cx20221053)。
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文摘
针对空投易碎易爆物品无速度跟踪及速度波动大的问题,提出自适应模型预测控制(model predictive control,MPC)方法对物伞系统速度进行控制跟踪。以线性离散化物伞系统动力学模型为基础,通过迭代法构建速度跟踪预测模型,依据实际需求设计目标函数及约束条件,在自适应MPC控制器内进行优化求解;引入卡尔曼滤波作为状态估计器,让系统具备对自身状态量变化的感知,提供估计状态量给控制器,实现系统整体反馈校正。开展无风条件和有风条件下自适应MPC控制的物伞系统速度跟踪性能研究,结果表明,此控制方法能够实现对期望速度的良好跟踪;在随机扰动下进行物伞系统速度跟踪控制鲁棒性研究,对比分析了自适应MPC方法和PID控制方法的速度跟踪性能,结果表明,自适应MPC控制的物伞系统速度振荡小于PID控制,其具有较强的抗非线性扰动能力,为实现物伞系统速度控制提供了新方法。
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关键词
物伞系统
自适应模型预测控制
卡尔曼滤波器
速度跟踪控制
PID
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Keywords
object umbrella system
adaptive model predictive control
Kalman filter
velocity tracking control
PID
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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