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《基于保護(hù)映射理論的飛行器魯棒自適應(yīng)控制》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要針對現(xiàn)代飛行控制日趨嚴(yán)格的性能要求，本文基于保護(hù)映射理論與參數(shù)化矩陣或多項式族的廣義穩(wěn)定性之間的聯(lián)系，提出了飛行控制魯棒自適應(yīng)控制方法，將保護(hù)映射約束的復(fù)平面子區(qū)域與閉環(huán)控制系統(tǒng)狀態(tài)矩陣的特征值相結(jié)合，進(jìn)而利用復(fù)平面穩(wěn)定區(qū)域與控制目標(biāo)之間的聯(lián)系進(jìn)行控制系統(tǒng)的極點(diǎn)配置，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)自適應(yīng)增益預(yù)置。針對固定模型的控制系統(tǒng)設(shè)計問題，將控制目標(biāo)轉(zhuǎn)化為復(fù)平面內(nèi)相應(yīng)特征值分布的區(qū)域，得到約束該目標(biāo)區(qū)域的保護(hù)映射，進(jìn)而利用保護(hù)映射約束包含未知增益參數(shù)的狀態(tài)矩陣，給出增益預(yù)置過
2、程具體的控制設(shè)計算法流程，只需給定一個初始控制結(jié)構(gòu)，即可自適應(yīng)地快速迭代生成滿足性能要求的控制器，為實(shí)際應(yīng)用提供了一種簡單有效地控制增益自適應(yīng)整定策略。對于線性變參數(shù)（LPV）模型的魯棒控制設(shè)計過程，首先建立與環(huán)境因素相關(guān)的LPV模型，設(shè)計相應(yīng)的控制器結(jié)構(gòu)，此時整個閉環(huán)控制系統(tǒng)的未知參數(shù)包含不確定的模型動態(tài)和可調(diào)的控制增益。利用保護(hù)映射理論，得到滿足控制要求的增益值，以及其作用的最大魯棒自適應(yīng)區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)了線性變參數(shù)（LPV）模型的魯棒自適應(yīng)控制。?應(yīng)用保護(hù)映射理論，研究了固定飛行器模型的C控制,自
3、適應(yīng)地獲取控制增益,使得控制作用能夠保證系統(tǒng)的動態(tài)性能和跟蹤效果。此外，基于保護(hù)映射理論研究了火星無人機(jī)的線性變參數(shù)控制問題，所設(shè)計的LPV控制器能夠滿足火星無人機(jī)在高度和速度變化情況下的穩(wěn)定飛行要求，實(shí)現(xiàn)飛行包線內(nèi)火星無人機(jī)的魯棒自適應(yīng)控制。關(guān)鍵詞：保護(hù)映射；魯棒性；自適應(yīng)調(diào)參；火星無人機(jī)；增益預(yù)置；LPV模型I萬方數(shù)據(jù)基于保護(hù)映射理論的飛行器魯棒自適應(yīng)控制ABSTRACTAccordingtothestrictperformancerequirementsinthemodernflightcont
4、roldesign,thispaperpresentsarobustadaptivecontrolmethodbasedonthegeneralizedstabilityrelationshipbetweenguardianmapsandparametrizedfamilieswithregardtomatricesorpolynomials,Thismethodestablishesaconstraintrelationbetweenanopensubsetofcomplexplaneandthee
5、igenvaluesofthestatematrixofclosed-loopcontrolsystem.Followedthat,thedesigngoaloftheadaptivegainschedulingisachievedforthecontrolsystembyassigningthepolesoftheclosed-loopcontrolsystemwithconsiderationoftherelationbetweenthecontrolobjectivesandthestabler
6、egionsofcomplexplane.Aimingtothedesignissuesofthecontrolsystemforthefixmodel,firstthecontrolobjectivesareconvertedtothecorrespondingeigenvaluedistributionareasinthecomplexplane,andthentheresultingguardianmapsrestrainingtheseareasareacquired.Furthermore,
7、againschedulingalgorithmwithregardtothespecificcontroldesignprocessisprovidedusingthestatematrixwiththeunknownparametersdeterminedbytheguardianmaprestrains.Especially,theadvantageofthisalgorithmreflectsthatthecontrollermeetingtheperformancerequirementsc
8、anbeobtainedadaptivelyandrapidlyaslongasaninitialcontrollerisgiven.Also,thisalgorithmprovidesasimpleandeffectivestrategyfortuningthecontrolparametersinthepracticalapplication.ForthedesignprocessoftherobustcontroloftheLPVmodel,fri
