基于混饨多项式的指令鲁棒优化及在飞行控制中的应用
曹瑞1
沈海东2
刘燕斌2
陆宇平1
1.南京航空航天大学自动化学院,江苏南京2111062.南京航空航天大学航天学院,江苏南京210016
摘要:本文提出一种新的方法对随机系统进行运动预测和控制指令设计,该方法可以充分利用已知信息设计控制指令以提高闭环随机系统的鲁棒性.首先采用混饨多项式对随机信息进行数学表述,并利用Galerkin投影法将随机变量的混饨多项式引入常微分方程中.然后,将随机变量的均值和方差考虑至优化问题的成本函数中,并利用伪谱法对控制指令进行鲁棒优化.最后,将该方法应用于飞行器的动力学预测以及控制指令设计.仿真结果表明,该方法能够预测飞行器飞行过程中不确定性的演化,其精度与蒙特卡罗方法相当,并且计算效率更高.此外,获得的控制指令对存在不确定参数或初始条件的随机系统具有强鲁棒性.
关键词:随机系统不确定性分析混饨多项式动力学预测鲁棒优化
资助基金:国家自然科学基金(11572149)
论文发表日期:2020-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:11( 2482-2492 )
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