多无人机编队自主重构的内点算法

考虑多无人机编队自主重构的优化设计问题,联合编队过程中的3类代价函数、无人机的非线性动力学方程以及4类不等式约束条件,构成一个非线性多目标优化模型。采用加权和策略并将所有的等式和不等式约束分别组合,将非线性多目标优化模型转化为一个标准的非线性单目标优化模型。采用运筹学中的内点算法来求解最优解,并在算法的实现过程中做了某些改进,以避免出现矩阵的秩亏损。从理论上证明多目标优化在加权和策略下与单目标优化间的等价性。最后用仿真算例验证了算法的有效性。     

事件触发下的多无人机时变编队控制

针对二阶多无人机系统时变编队控制问题,借助事件触发函数,设计了一致性分布式控制器,使其形成时变编队。结合Laplacian矩阵的特殊性质,对其分解,将编队问题化简为低阶系统渐近稳定性问题。给出控制器设计算法,利用线性矩阵不等式(LMI)和Lyapunov函数证明了在给定事件触发函数下算法的有效性,并证明了所给事件触发函数时间序列不存在Zeno现象。对多无人机系统的运动在三维空间进行仿真,结果表明无人机在所设计的控制器作用下形成期望的时变编队,有效地节约了通信带宽和计算资源。     

有人/无人机编队打击时敏目标任务分配

针对有人/无人机编队协同打击地面时敏目标的任务分配问题,利用有人/无人机编队系统总体框架和时敏特性函数,构建有人/无人机编队协同打击地面时敏目标的任务分配模型。采用改进的遗传算法,通过引入矩阵型编码提升任务效率,通过引入针对死锁问题的解码方法来解决任务分配的时序问题,最后运用该算法进行了仿真计算。结果表明该算法具有良好的任务分配效率。     

基于Q学习算术优化算法的无人机三维航迹规划

针对传统方法求解无人机三维航迹规划易导致规划代价高、精度差和容易陷入局部最优的不足,提出基于Q学习算术优化算法的无人机三维航迹规划算法。为了提升算术优化算法的寻优精度,引入Circle混沌映射提高初始种群多样性和分布均匀性,引入Q学习根据个体状态自适应调整数学优化加速函数更新,均衡算法全局搜索与局部开发,设计最优解邻域扰动优化全局搜索能力。通过建立无人机三维航迹规划模型,将航迹规划转化为多目标函数优化问题,并利用改进算法求解无人机三维航迹规划,以综合考虑航迹代价、地形代价和边界代价的目标函数评估粒子适应度,对航迹规划迭代寻优。仿真实验结果表明,所提算法规划的航迹具有更低的总代价和适应不同复杂地形环境的稳定性。     

紫外非均匀虚拟势场下无人机编队重构避碰算法

针对复杂电磁环境下无人机编队重构过程中的路径规划和机间避碰问题,该文在传统紫外虚拟势场基础上,利用距离因子对斥力函数进行了改进,构建了一种紫外非均匀虚拟势场来协助无人机进行机间避碰。改进的紫外非均匀虚拟势场可以使得无人机避碰路径更加平滑,相同时间内,无人机可以飞行更远的距离。此外,通过无线紫外光测距方法计算无人机机间距离,并结合紫外非均匀势场对传统的人工势场法进行改进,实现无人机编队重构。仿真结果表明,该文算法可以有效解决传统算法下路径振荡和局部最小值问题,同时避碰效率相比传统人工势场算法有明显提升,在预设环境中该文算法路程缩短6%,到达目标点的时间提前40%。最后在两种不同的队形重构场景下,对该文算法进行了验证,结果表明该文算法可以有效实现无人机队形重构中预期的机间避碰效果。     

基于MDP的有/无人机编队对地攻击行动方案规划

针对有/无人机编队对地攻击作战行动方案规划求解问题,提出一种基于马尔可夫决策过程(MDP)模型的求解策略。首先,依据有/无人机编队对地攻击兵力组成和行动特点,给出了MDP模型中状态集与行动集的形成方法,设计了MDP模型中状态转移概率计算方法和报酬函数,考虑资源、时间等约束条件,进一步建立了行动方案生成MDP优化模型;其次,对蚁群算法的路径选择概率和信息素更新策略进行了改进,并应用于MDP优化模型求解;最后,进行了仿真分析,结果表明,提出的方案能够有效地求解有/无人机编队行动方案生成问题,求解过程速度快,解质量较高。     

无人机遂行纯方位无源定位的建模研究

如今,无人机被广泛应用于辅助导航技术,且通常由多架无人机通过编队协同完成。为提升无人机编队飞行的效果,无人机遂行编队飞行的纯方位无源定位是当前的主流做法。文章基于最佳控制模型(FHOCP)与决策算法,快速有效地完成锥形编队中无人机的位置判断,通过设计最优调整方案,对问题进行求解与分析。文章设计的模型和算法对日常场景的无人机编队飞行具有较好的实用性。     

四旋翼无人机斜面降落系统设计

对于复杂环境下四旋翼无人机(UAV)在斜面上完成精准降落,提出了一种新颖的系统框架。通过带有板载大疆Manifold,视觉传感器guidance的四旋翼无人机实现斜面平稳降落。采用比例—积分—微分(PID)控制方法对无人机的自主降落控制算法进行了优化,Manifold对获取的导航数据进行实时计算,四旋翼无人机可以精准到达降落点上空。提出通过代价函数筛选四旋翼无人机平台大疆(DJI) M100采集的数据,并采用反向补偿算法完成了在斜面上的精准降落。实验结果表明,所提算法能够有效保持四旋翼飞机在飞行时的位姿稳定,并能在斜面上精准降落。     

威胁联网下的飞行器航迹规划研究

针对威胁建模中忽略威胁之间信息交换的问题,在目标指示概率模型的基础上,建立了基于探测概率的威胁联网模型,利用该模型改进了常用的航迹代价函数。介绍了微分进化算法(DEA),结合该算法和仿真,重点分析了威胁联网对威胁源的威胁强度和航路点威胁代价的影响,最后仿真分析了威胁联网模型对航迹规划的影响,检验了威胁联网模型的可行性和必要性。     

混合智能算法在电子设备动态管理优化中的应用

应用微分进化算法( DEA)与字典排序算法( DSA)相结合的智能算法优化管理电子设备动态货位,研究了基于分拣选路径、存取效率、支架稳定性的动态管理多目标优化问题,并与采用遗传算法( GA)的动态管理优化进行了比对,发现字典排序算法能够按照数字顺序大小构建基于分拣选路径、存取效率、支架稳定性等因素重要程度的多目标函数,微分进化算法则能对多目标函数实施有效优化。仿真结果表明,混合智能算法迭代步数少,收敛速度快,具有更好的执行效率。     

石化企业中央实验室通风控制方式的优选

对比了四种实验室控制方式的优缺点，变风量适应性控制是目前最先进的实验室通风设计方式。     

一种基于前馈补偿的PID轨压控制设计方法

分析了5种共轨工况下轨压控制的需求,采用开环和闭环两种控制方法。针对轨压闭环控制的特点,设计了基于前馈的PID控制算法。为了提高PID控制精度,对参数设计方法进行了优化,并通过试验测试了两种工况下的轨压控制效果,轨压控制偏差在1.7%以内。     

控制系统控制方式的选择研究

论述了控制理论的三个发展阶段，讨论了对一个控制系统的基本要求，研究了各种不同控制系统的控制特点及其应用范围，并就如何选择一个控制系统的控制方式做了阐述。     

论航空火力指挥控制系统

试论航空火力指挥控制系统的形成与功能特征,作战任务规划和战斗指挥引导,智能航空火力指挥控制及机队中央武器控制.     

变频器在镀锌钢板生产线上的应用

本文主要介绍了高性能变频器在金属加工行业的应用。     

基于VB的复合液位控制系统设计

液位是工业生产中的重要参数之一,对液位的测量和控制效果直接影响到产品的质量。着重介绍一种基于VB语言的复合液位控制实验系统,本系统采用PID控制、模糊控制和前馈控制来解决液位控制中存在的非线性、时变、大滞后的缺点,使系统达到稳定、鲁棒性强、超调小、抗干扰、快速响应、精确、运行可靠、节能的理想控制效果。     

基于双模糊控制的温度控制系统研究

针对温度控制系统的大滞后特点,介绍一种双模糊控制方法。通过Matlab/Simulink仿真,其结果表明,与传统PID控制和普通模糊控制相比较,双模糊控制对大滞后、时变、非线性、无法精确获得数学模型的控温系统具有良好的控制效果。该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高,较好地解决了快速性与小超调量之间的矛盾。     

模糊PID励磁控制器的仿真研究

针对常规PID控制器不能在线整定参数,模糊控制器对复杂的和模型无法建立的对象能够进行简单有效的控制,将常规PID与模糊控制器结合,综合其优点,构造2种模糊PID控制器。利用Matlab对两种控制器在自动励磁控制系统中进行仿真,结果表明两种模糊PID励磁控制器有很好的控制效果。     

Adaptive Algorithms of Proportional In tegral Differential Control Parameter

ＡｄａｐｔｉｖｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｇｒａｌＤｉｆｅｒｅｎｔｉａｌＣｏｎｔｒｏｌＰａｒａｍｅｔｅｒＴｉａｎＬｉｈｕａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＰｏｓｔａｎｄＴｅｌｅｃ...     

双水箱水位控制系统的混杂设计

本文研究了双水箱水位控制系统的混杂设计方法,最优控制器和PID控制器结合起来作为混杂控制器。该混杂控制器结合了两者优点,在改善系统暂态和稳态响应方面均有很好效果。其中最优时间控制器提供了良好的设定点响应及设定点变换响应;PID控制器提供了稳定的控制信号和稳态响应;Lyapunov开关理论保证了两个控制器间切换过程的稳定性。Simulink工具箱用来仿真混杂控制器的理论效果,仿真结果比较理想。