基于模糊控制器的自動(dòng)著艦控制系統(tǒng)(文件)
【正文】 anding system；DMC；APCS目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 III第一章 前言 1 MATLAB簡(jiǎn)介 1 艦載機(jī)F/A18A自動(dòng)著艦系統(tǒng)介紹 1第二章 自動(dòng)著艦控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模與仿真 2 自動(dòng)著艦系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模 2 飛機(jī)狀態(tài)方程 2 自動(dòng)駕駛儀 3 APCS 4 DMC 4 自動(dòng)著艦系統(tǒng)的仿真 5 高度指令輸入 5 飛行控制系統(tǒng) 7第三章 模糊控制器的設(shè)計(jì) 10 模糊控制概述 10 模糊控制理論 10 模糊控制系統(tǒng)的MATLAB仿真 10 自動(dòng)著艦系統(tǒng)模糊控制器設(shè)計(jì) 11第四章 仿真結(jié)果分析 15第五章 總結(jié) 16參考文獻(xiàn) 17第一章 前言 SIMULINK簡(jiǎn)介SIMULINK工具箱是MATLAB軟件的擴(kuò)展，主要用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的仿真。工具箱還提供了圖形用戶界面(GUI)編輯函數(shù)，利用它用戶可以更直觀迅速地生成FIS。20世紀(jì)70年代爭(zhēng)論常規(guī)艦載飛機(jī)與短距/垂直起降飛機(jī)的優(yōu)劣時(shí)，有一種觀點(diǎn)認(rèn)為與采用彈射器和攔阻索的起降方式相比，采用短距/垂直起降方式耗油量大，縮段了艦載機(jī)的作戰(zhàn)半徑，因此犧牲了艦載機(jī)的總體性能，這種觀點(diǎn)促使美國(guó)堅(jiān)持發(fā)展和加強(qiáng)重型航母/常規(guī)艦載機(jī)的發(fā)展方向。航空母艦是一個(gè)長(zhǎng)度有限的海上浮動(dòng)平臺(tái)，著艦環(huán)境涉及航空母艦的運(yùn)動(dòng)和海上的大氣紊流擾動(dòng)。1983年由F/A一18A飛機(jī)首次實(shí)現(xiàn)了無(wú)人干預(yù)的全自動(dòng)進(jìn)艦著艦，確保了美國(guó)在艦載機(jī)著艦技術(shù)方面無(wú)可動(dòng)搖的領(lǐng)先地位。176。前向通道中的濾波器則是用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行濾波，避免使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)入艦載機(jī)結(jié)構(gòu)固有頻率范圍，產(chǎn)生振蕩情況。實(shí)際使用的APCS系統(tǒng)因飛機(jī)的類(lèi)型而異。甲板運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膫鬟f函數(shù)為 G(s)= (211) 自動(dòng)著艦系統(tǒng)的仿真通過(guò)前面的分析論述，本節(jié)就由解得的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真模塊的搭建?？紤]甲板運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償（DMC）。 甲板運(yùn)動(dòng)引起的高度誤差模塊，TF和TF1分別表示式(28)和式(29)的傳遞函數(shù)，F(xiàn)與Add模塊表示式(210)的函數(shù)關(guān)系，ft2m是將所得到的結(jié)果單位由英寸換算成米。 控制增強(qiáng)系統(tǒng)仿真框圖 APCS及外環(huán)控制仿真模塊，h模塊為考慮甲板運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后的著艦軌跡變化指令。1965年，他在《Informationamp。從20世紀(jì)70年代后期，丹麥的Holmblad和Stergaard成功開(kāi)發(fā)了一個(gè)控制水泥窯的模糊系統(tǒng)開(kāi)始，模糊系統(tǒng)就開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。模糊控制的核心是語(yǔ)言描述的控制規(guī)律。本節(jié)簡(jiǎn)單介紹模糊控制器的組成和各部分的工作原理。 模糊控制器組成模糊控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)由輸入x向輸出y的映射，而且這些映射能夠用精確的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行描述，知識(shí)庫(kù)中的IfThen形式的規(guī)則通常來(lái)自于專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。1. 定義模糊集。輸出量U：量化論域U={3,2,1,0,1,2,3}；詞集：NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB。 模糊控制規(guī)則 E EC NBNMNSZEPSPMPBNBNBNBNBNMNMNSZENMNBNBNMNMNSZEPSNSNBNMNMNSZEPSPMZENMNMNSZEPSPMPMPSNMNSZEPSPMPMPBPMNSZEPSPMPMPBPBPBZEPSPMPMPBPBPB4. 模糊控制器在simulink中的實(shí)現(xiàn)為了使穩(wěn)態(tài)誤差比較小，是的施加在被控過(guò)程上的控制量U具有非線性PID控制率，就構(gòu)成了艦載機(jī)模糊PID控制器。 隸屬度函數(shù)編輯界面 模糊規(guī)則編輯界面單擊Edit中Rules進(jìn)入模糊規(guī)則編輯界面，工需要添加49條規(guī)則。根據(jù)理論分析來(lái)調(diào)整參數(shù)，可以看出加入PI控制后使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差減小了，最后經(jīng)過(guò)調(diào)試可取如下參數(shù)：ke=，kec=，ku=4，ki=。說(shuō)明了在對(duì)象模型結(jié)構(gòu)發(fā)生較大改變時(shí)，模糊控制仍能獲得較好的控制效果，其適應(yīng)性較強(qiáng)。）內(nèi)，說(shuō)明所設(shè)計(jì)的模糊控制器能夠用來(lái)代替PID控制器，符合著艦要求。參考文獻(xiàn)[1] [M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，9[2] 王丹力，MATLAB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真應(yīng)用[M]，北京：中國(guó)電力出版社，2007，9[3] —MATLAB語(yǔ)言及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，1996[4] 聞新、周露、[M].北京：科學(xué)出版社，2001[5] [M].北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2003，4[6] 劉敏杰、趙振宇、陳哨東. 艦載飛
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