Self-organizing Functional Link Network-based Control for Hypers...
这篇文章的标题和描述提到的关键知识点主要是关于使用自组织功能链接网络(SOFLN)来设计针对高超音速滑翔飞行器(HGV)的控制方法。文章的关键词包括高超音速滑翔飞行器、再入、自组织功能链接网络、动态干扰等。下面将详细解释这些概念及其重要性。 高超音速滑翔飞行器(HGV)是一种能够在大气层内进行高速飞行的飞行器。由于其高速和机动性强的特点,对飞行器的控制提出了极高的要求。HGV的动态特性是非线性和快速时变的,尤其是在再入大气层时,需要在短时间内完成姿态和轨迹上的机动操作。因此,HGV的飞行控制系统往往面临未知动态干扰和参数不确定性的难题。 传统的控制方法难以解决上述问题并满足控制要求。近年来,许多自适应控制或鲁棒控制方法结合非线性控制律被提出以解决这些难题。文章中提到的SOFLN就是其中一种创新的控制方法。这种网络通过在线训练权重,能够自主找到适当的网络拓扑结构来近似动态干扰和不确定性,并通过补偿这些影响以获得良好的干扰抑制能力和满意的控制性能。 SOFLN的设计利用了Lyapunov函数来设计网络生长策略。Lyapunov函数是现代控制理论中一种常用的方法,用于分析系统的稳定性和设计控制器。文章中提出了一个基于Lyapunov函数的网络生长策略,该策略有助于网络适应动态变化的环境,以增加或减少网络的节点和连接,从而提高控制性能。 除了生长策略之外,文章还提出了剪枝策略。剪枝策略是根据功能链接网络(FLN)节点的输出特征提出的,有助于去除冗余的网络结构,简化网络模型,减少计算复杂性。 文章中还提到了基于Lyapunov理论推导出的SOFLN权重的在线训练算法。在线训练意味着网络能够实时地根据系统的反馈调整其参数,这对于实时控制系统来说是非常重要的。这种训练方式确保了控制系统的快速响应和高适应性。 通过模拟结果表明,SOFLN控制器能够在飞行器再入时找到适当的网络拓扑结构来近似动态干扰和不确定性,并补偿这些影响。因此,控制器能够实现良好的干扰抑制能力和满意的控制性能,这验证了自组织功能链接网络在处理高超音速滑翔飞行器控制问题中的有效性。 从以上的知识内容可以看出,文章所讨论的自组织功能链接网络控制方法对于解决高超音速飞行器在再入过程中遭遇的复杂动态干扰和参数不确定问题具有重要的实际意义。通过先进的控制策略和在线学习机制,能够显著提升高超音速飞行器的控制能力和飞行安全。这对于高超音速飞行器的工程实践和技术研究具有重要的指导作用。
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