小灵巧炸弹神经网络BTT控制器设计与仿真研究

发布时间：2023-04-11 05:10

　　本文是以SSB为背景,以工程应用为目的,研究了非线性控制理论中的神经网络方法,探索了该方法在小灵巧炸弹BTT控制器设计中的有关问题。本文主要研究工作包括以下几个方面： 首先,在适当简化及合理假设的基础上,应用导弹飞行力学理论建立SSB全弹体数学模型。应用BP网络理论设计神经网络BTT控制器,并对系统的动态性能、鲁棒性及解耦性进行了详细的仿真实验。仿真结果表明：所设计的BP网络控制器基本能完成对SSB的控制任务,但也存在缺陷。 其次,针对BP神经网络控制出现的问题,为了进一步得到更好的控制效果,进行了RBF神经网络BTT控制器的设计。同时,还对系统的动态性能、鲁棒性及解耦性进行了仿真验证实验。仿真结果表明：所设计的RBF神经网络控制器具有良好的动态跟踪特性、鲁棒性能及解耦性能。 最后,初步探讨了整个系统的软件设计,并编写了完整系统的C程序,进行了相关的仿真实验。仿真结果表明：在VC++平台上所设计的控制系统依然有效。 本文针对小灵巧炸弹研究了神经网络BTT控制器的设计方法,数字仿真结果表明,控制系统具有较好的控制效果,能为工程实际应用提供一定参考。

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 研究对象的主要参数
    1.3 BTT控制技术
        1.3.1 BTT控制方法
        1.3.2 BTT控制技术特点
        1.3.3 BTT控制技术的发展历程
    1.4 BTT自动驾驶仪的设计方法
    1.5 神经网络控制方法综述
    1.6 本课题的研究思路
    1.7 本文的结构安排
2 神经网络及弹体数学建模
    2.1 神经网络控制
        2.1.1 神经网络理论
        2.1.2 神经网络的特征及要素
        2.1.3 多层前馈网络与BP算法
        2.1.4 径向基函数神经网络
        2.1.5 神经网络监督控制
    2.2 小灵巧炸弹的数学建模
        2.2.1 常用坐标系及各坐标系间关系
        2.2.2 建立数学模型的假设条件
        2.2.3 小灵巧炸弹数学模型
        2.2.4 小灵巧炸弹数学模型分析
    2.3 本章小结
3 小灵巧炸弹BP网络控制器设计与仿真
    3.1 数字控制系统基本概念
        3.1.1 数字控制系统的综合与设计
        3.1.2 控制律的离散化方法
        3.1.3 离散化周期选择
    3.2 BTT控制器的设计目标
    3.3 BP神经网络监督控制器设计
        3.3.1 滚转通道BP网络监督控制算法设计
        3.3.2 滚转通道单通道BP网络仿真
        3.3.3 改进BP算法
        3.3.4 小灵巧炸弹BP网络控制器
    3.4 BP网络监督控制系统的联合仿真与分析
        3.4.1 Matlab仿真分析
        3.4.2 系统仿真结果与分析
        3.4.3 系统鲁棒性仿真分析
        3.4.4 系统解耦仿真分析
    3.5 本章小结
4 小灵巧炸弹RBF网络控制器设计与仿真
    4.1 RBF神经网络监督控制器设计
        4.1.1 滚转通道RBF网络监督控制算法设计
        4.1.2 滚转通道单通道RBF网络仿真
        4.1.3 小灵巧炸弹RBF网络控制器
    4.2 RBF网络监督控制系统的联合仿真与分析
        4.2.1 Matlab仿真分析
        4.2.2 RBF控制系统仿真结果与分析
    4.3 RBF网络系统鲁棒性分析
    4.4 RBF网络系统解耦性分析
    4.5 RBF网络与BP网络仿真结果对比
    4.6 神经网络控制与其它控制方法对比
    4.7 本章小结
5 小灵巧炸弹控制系统软件设计与仿真
    5.1 系统的离散化
    5.2 龙格库塔(Runge-Kutta)法
    5.3 系统控制器程序流程图
    5.4 控制系统程序仿真及分析
        5.4.1 标称点处仿真
        5.4.2 鲁棒性分析
    5.5 仿真结果对比
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3789376