坦克炮控系统神经网络自适应滑模控制方法
2018-07-13胡继辉侯远龙陈宇政童仲志
火力与指挥控制 2018年6期
关键词:系统
胡继辉,侯远龙,高 强,陈宇政,童仲志
(南京理工大学机械工程学院,南京 210094)
0 引言
全电式坦克炮是一种复杂的炮控伺服系统,其内部存在强本质非线性环节[1]。影响该系统的主要非线性因素有:传动装置存在的间隙,耳轴和炮管之间的摩擦以及身管质心和耳轴轴心不重合造成的非平衡力矩[2-5]。此外由于测量误差不可避免,系统的某些参数具有明显不确定性。而现如今坦克炮控系统大多被简化为线性定常系统[6],在此基础上对其进行建模,并采用经典控制理论对其进行控制。因此,对上述非线性和时变性不能很好地补偿,控制效果也达不到预期。
滑模变结构控制对系统未建模动态具有很强的鲁棒性,对外部干扰和系统参数摄动具有不变性,因此,在非线性系统控制方面具有很大的优越性[7]。但由于滑模变结构控制的不连续开关特性,在滑模面上不可避免地产生抖振,影响系统的动静态性能,使系统产生超调;且抖振会加剧坦克炮控系统中的机械磨损,增大系统的能耗,甚至可能会引起固有振荡,影响控制系统的正常工作。RBF神经网络滑模变结构控制将RBF神经网络逼近功能和滑模变结构控制结合起来,既保证系统对参数摄动和外部干扰较强的鲁棒性,又能够使控制信号柔化,尽量削弱系统抖振。
文献[8]研究单纯的滑模变结构控制方法,文献[9]将模糊规则和滑膜变结构控制相结合。都取得不错的效果,但简单滑模控制系统会存在抖振,模糊滑模控制实现的算法较为复杂。……
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