改进预设性能的车辆队列滑模控制方法研究

为了增强非线性车辆队列的队列稳定性,并在控制全过程中有效约束跟踪误差,提出一种基于改进预设性能的车辆队列滑模控制方法.设计关于跟踪误差的预设性能函数,通过在函数中为每辆车设置不同的衰减速率,改进前后车的预设性能,从而增强队列稳定性,并确保车辆的跟踪误差始终被约束在允许的范围内.在此基础上,利用径向基神经网络估计车辆的非线性不确定项,设计基于改进预设性能的车辆队列积分滑模控制器,以保证车辆队列的安全稳定行驶.最终通过数值仿真验证所提出控制方法的有效性.研究结果表明:所提出的车辆队列滑模控制方法不再依赖后车信息,知晓前车信息即可增强队列稳定性.

基于改进预设性能的高超声速飞行器机翼减损控制研究

针对高超声速飞行器的机翼损伤问题,改进了预设性能算法并设计了姿态减损控制器,以保证在飞行过程中增强控制器减损效果并保障飞行性能。首先,通过分析飞行器机翼关键部件受力情况,给出可实时计算损伤量和损伤变化率的损伤模型;然后,基于预设性能理论,改进了性能函数指数和误差转换函数,并结合飞行器模型设计了基于改进预设性能的姿态减损控制器。通过仿真分析验证了所设计控制器的有效性。

基于事件触发机制和最小学习参数的FAHV指定时间收敛自适应控制

针对当前吸气式高超声速飞行器自适应控制结果仅能实现误差渐近收敛于预设包络、神经权值在线更新存在计算爆炸、对机载资源过度占用的难题,提出了基于事件触发机制和最小学习参数的FAHV指定时间收敛自适应控制方法。首先,阐述了一种不依赖精确误差初值同时又能确保误差指定时间收敛的改进预设性能控制机制;其次,构建了用于FAHV干扰辨识的相对阈值事件触发神经网络;最后,设计了相对阈值事件触发控制算法,有效降低了闭环控制器对通信资源的消耗,在非等周期信号传输的基础上实现了良好的控制精度。仿真结果表明,所提方法能够在低计算与传输资源消耗下对高度/速度参考信号实施指定时间跟踪。