基于模糊单神经元PID 的车载发射装置随动控制策略研究
2021-11-08王旭锋牛远征曾远帆姜晓明
上海航天 2021年5期
王旭锋,牛远征,曾远帆,殷 翔,姜晓明
(1.南京理工大学 自动化学院,江苏 南京 210094;2.上海机电工程研究所,上海 201109)
0 引言
随着现代战争模式的迅速变化,战场上出现越来越多低空、超低空等进攻性武器,这就需要包括车载导弹发射车在内的防空系统具有快速、高精度、准确打击等能力。作为现代防空体系重要的一环,车载随动系统的响应速度、跟踪精度、鲁棒性等指标的优劣会直接影响武器系统作战效能的发挥。
对于发射车的随动系统而言,由于作战环境复杂多变,机械摩擦、外部扰动等因素持续存在,动静态性能也会发生很大变化。在跟踪目标的过程中,会产生动态滞后,目标速度变化越快,滞后越突出,精确的控制模型往往难以建立。因此,传统PID 控制已经不能满足现代战争模式的作战需求[1]。
多年来,许多学者致力于模糊PID、自适应PID、神经网络PID 等先进PID 控制的研究,用以克服传统PID 缺陷。其中,模糊PID 控制可以很好地应用于非线性时变系统,但是模型的建立需要大量的经验,在输入输出上受模糊集的影响较大,从而导致系统超调、响应慢等问题[2-4]。自适应PID 控制的好坏,取决于辨识模型的精确度,对于复杂系统是特别困难的[5]。本文提出一种将单神经元与模糊PID 控制相结合的位置随动控制策略,以两种控制方法优缺点互补为思路,运用神经网络控制与模糊控制理论,设计出相应的比例Kp、积分Ki、微分系数Kd的动态调整规则,实现PID 参数的自整定,以此提高系统的快速性、控制精度和干扰能力[6]。……
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