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1、火炮发射与控制学报第4期JOURNALOFGUNLAUNCH&CONTROL79火箭炮交流伺服系统模型参考模糊神经网络位置自适应控制胡健,马大为,郭亚军,庄文许,杨帆(南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094)摘要:针对多管火箭炮发射时恶劣的负载特性,设计了一种模型参考模糊神经网络自适应位置控制器。利用RBF网络作为辨识器,实现对被控对象的Jacobian信息辨识,用梯度下降法实时修正模糊控制器的输入输出隶属度参数,以使模型参考模糊神经网络能根据火箭炮跟踪发射过程中的负载特性实时调整速度给定值,从而减小火箭炮发射过程中系统参数变化和外部干
2、扰的影响。仿真和实验结果表明,该方法可有效提高火箭炮位置伺服系统的动态响应能力和稳定性,并使系统具有很强的鲁棒性。关键词:自动控制技术;火箭炮;伺服系统;模糊神经网络;参数摄动;负载扰动中图分类号:V533文献标志码:A文章编号:16736524(2010)04007905AdaptiveRocketLauncherPositionServoSystemBasedonModelReferenceFuzzyNeuralNetworkHUJian,MADawei,GUOYajun,ZHUANGWenxu,YANGFan(Schoolof
3、MechanicalEngineering,NanjingUniversityofScience&Technology,Nanjing210094,Jiangsu,China)Abstract:Consideringtheatrociousloadpropertywhentherocketislaunched,anadaptivepositioncontrollerbasedonmodelreferencefuzzyneuralnetworkisdesigned.RBFnetworkisusedtorecognizetheJacobianinforma
4、tionoftheobjectcontrolled.Theparametersofinputandoutputmembershipfunctionaremodifiedonlinebyagradientmethodtomakethemodelreferencefuzzyneuralnetworkadjustthegivenspeedinrealtimeaccordingtotheloadpropertyofrocketlauncher.Thustheinfluenceofthechangeofsystemparametersandexternaldistu
5、rbanceontherocketlauncherpositionservosystemcouldbeminified.Simulationresultsshowthatthismethodcouldimprovethestabilityandantidisturbanceabilityofrocketlauncherpositionservosystemeffectively.Keywords:automaticcontroltechnology;rocketlauncher;servosystem;fuzzyneuralnetwork;parame
6、tervariation;loaddisturbance多管火箭炮作为压制突击武器,早期主要用于为多管火箭炮的发展方向,由于多管火箭炮较防空陆军的火力压制,随着火炮伺服系统的发展、火箭高炮具有更加恶劣的负载特性,即弹炮质量比大,炮射击性能的提高以及战术的需要,目前已经将其造成发射状态转动惯量变化大,不平衡力矩的存在成功移植为舰载多管火箭武器,如美国的ABRS、法及大范围变化以及强大的燃气流冲击力矩的干扰国的STORM以及意大利的BREDA等舰载多管等,对多管火箭炮伺服系统的控制器设计提出了更火箭武器。同时,在地面防空领域,由于多管火箭高要求。因此,如
7、何克服扰动和参数变化带来的不炮火力密集、射程远,将多管火箭炮应用于防空成利影响一直是火箭炮伺服系统研究的重点。收稿日期:20100203;修回日期:20100826基金项目:国家省部委基金项目(A2620061288)资助作者简介:胡健(1980-),女,讲师,博士,主要从事兵器发射理论与技术研究。Email:hjseu@sohucom。80火炮发射与控制学报2010年12月[1]多种控制策略如非线性鲁棒控制、滑模控[2][3]制和智能控制等被用来克服上述问题。朱玉[4]川等提出并设计了串级复合滑模变结构控制器。[5]柴华伟等针对火箭转塔
8、伺服系统设计了基于遗传算法的最优PID位置控制器。笔者提出一种模型
