多智能体的飞机机电作动系统协调控制研究

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1、第32卷第10期计算机仿真2015年10月文章编号：1006—9348(2015)10—0103—05多智能体的飞机机电作动系统协调控制研究张赞，郭创，杨彬(空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安710038)摘要：研究多智能体技术在飞机机电作动系统中的应用问题。针对传统飞机机电作动系统协调控制准确性能差、抗干扰能力弱、自动化水平不高等问题，提出了一种基于多智能体的飞机机电作动系统协调控制策略。以单个机电作动器的舵面智能体为基础，构建了分体式机电作动系统多智能体系统结构，以飞机舵西偏转角度为协调变量，设计了分体式舵面同步联动控制策略及舵面协调偏转控

2、制策略，在Matlab／Simulink中搭建了分体式舵面仿真模型及两个舵面间协调控制仿真模型。仿真结果表明，协调控制策略稳定性高，收敛速度快，提高了舵西协调控制的准确性及自动化水平。关键词：飞机舵面；机电作动系统；多智能体；偏转角度；协调控制策略中图分类号：V249．122文献标识码：BResearchonPlaneElectro—mechanicalActuationSystem’SCoordinationControlStrategyBasedonMulti——AgentZHANGZan，GUOChuang，YANGBin(Aeronauti

3、csandAstronauticsEngineeringCollege，AirForceUniversityofEngineering，Xi’anShanxi710038，China)ABSTRACT：Thispaperdesignedanewelectro—mechanicalactuationsystem’Scoordinationcontrolstrategybasedonmuhi—agent．Asingleelectro—mechanicalactuatorWasabstractedasarudderagent，basedonthis，ad

4、istribu-tionmulti—agentsystemarchitectureofanairplaneelectro—mechanicalactuationsystemWasconstructed．BytakingtheaircraftruddeCsdeflectionangleasthecoordinativevariable，thispaperdesignedthecontrolstrategyofsynchro-nizedlinkageandcoordinativedeflectionforthedistributionrudder．Th

5、ewholeelectro—mechanicalactuationsystem’SsimulationmodelwasestablishedbasedonMatlab／Simulink．Thesimulationresultshowsthatthecoordina-tioncontrolstrategyhasahighstabilitybehaviorandaquickconvergencerate，andCanimprovecoordinationcorrect—hessandautomaticabilityofaircraftrudder．KE

6、YWORDS：Aircraftrudder；Electro——mechanicalactuationsystem；Multi——agent；Deflectionangle；Coordinatiocontrolstrategy1引言随着系统信息获取技术、飞行控制技术、数字控制技术和功能需求等多方面的快速发展，飞控系统在舵面布局上呈现复杂化的特点。通常飞机任一飞行动作，均需大量舵面的参与，而机电作动系统用于驱动舵面的偏转，这对机电作动系统的控制结构及控制方法提出了更高的要求。传统集中式的机电作动系统结构，存在控制方式不够灵活、过度依赖中心处理器，无法方

7、便地与先进的控制技术相结合等缺点。为解决这一问题，国外许多先进飞机已逐步开始采用节点智基金项目：陕西省自然科学基金(2012JM8016)收稿日期：2015—04—04修回日期：2015—05—06能化的分体式舵面机电作动系统⋯，分体式舵面机电作动系统将舵面控制功能进一步下放到系统的各个作动节点中，作动节点通过互连的总线自主通信协调，将飞控计算机从纷繁复杂的机电作动器控制中解放出来。飞机舵面机电作动系统是由大量机电作动器组成的复杂系统，考虑机电作动器机体工作环境的特殊性【2J，为提升机电作动系统的智能化、自动化程度，提高舵面协调偏转的控制性能，本文

8、借鉴多电机协调控制的方法旧j，将智能体技术引入到舵面机电作动系统的协调控制中，把每个舵面机电作动系统抽象为一个智能体，使作