在本研究中,将深度确定性策略梯度 (DDPG) 算法(该算法由人工神经网络和强化学习组成)应用于垂直起飞和着陆 (VTOL) 系统模型以控制俯仰角。之所以选择该算法,是因为传统控制算法(例如比例-积分-微分 (PID) 控制器)无法始终生成合适的控制信号来消除干扰和不必要的环境对所考虑系统的影响。为了控制该系统,在 Simulink 环境中对 VTOL 系统数学模型中的正弦参考进行训练,通过深度强化学习方法中具有连续动作空间的 DDPG 算法,该算法可以产生控制动作值,这些动作值采用能够根据确定的奖励函数最大化奖励的结构,以实现控制目的和人工神经网络的泛化能力。对于正弦参考和恒定参考,将俯仰角(指定 VTOL 系统的输出)的跟踪误差性能与传统 PID 控制器在均方误差、积分平方误差、积分绝对误差、百分比超调和稳定时间方面的性能进行了比较。通过模拟研究给出了得到的结果。
摘要:在发射环境中,卫星承受着严重的动态载荷。发射环境中的这些动态载荷可能导致有效载荷故障或任务失败。为了提高卫星的结构稳定性并使太空任务可靠地执行,必须有一个减少结构振动的加固结构。然而,对于有源小型SAR卫星,质量要求非常严格,这使得很难应用额外的结构来减振。因此,我们开发了一种碳纤维增强塑料(CFRP)基层压补片,以获得具有轻量化设计的减振结构,以提高S-STEP卫星的结构稳定性。为了验证基于CFRP的补片的减振性能,在试件级别进行了正弦和随机振动试验。最后,通过正弦和随机振动试验对带有所提出的基于CFRP的层压补片的S-STEP卫星的结构稳定性进行了实验验证。验证结果表明,基于CFRP的层压补片是一种有效的解决方案,可以有效降低振动响应,而无需对卫星结构设计进行重大更改。本研究开发的轻量化减振机制是保护振动敏感部件的最佳解决方案之一。
2.1 线性函数与图形 2.1.1 直线方程 2.2 进一步的函数与图形 2.2.1 函数 2.2.2 绘制函数 2.2.3 图形的性质 2.3 函数建模 2.3.1 线性与分段模型 2.3.2 二次与三次模型 2.3.3 指数模型 2.3.4 正变化与反变化 2.3.5 正弦模型 2.3.6 函数建模策略
摘要:阵风减缓对于改善飞机飞行品质、降低阵风载荷具有重要意义,利用飞机响应(反馈控制)和阵风扰动信息(前馈控制)来改善阵风减缓效果值得重视。本文设计并分析了一种由前馈控制系统(FFCS)和反馈控制系统(FBCS)组成的组合控制系统(CCS),同时通过数值模拟和风洞试验分别对CCS、单一FFCS和单一FBCS的阵风减缓效果进行了分析比较。以柔性机翼为研究对象,通过数值模拟分析了3种控制系统在不同形式阵风激励(1-cos离散阵风、正弦阵风和Dryden湍流)下的阵风减缓效果。风洞试验中采用阵风发生器产生的正弦阵风,在不同风速和阵风频率下进行了阵风减缓试验。仿真与试验结果表明,CCS对各种阵风激励均有较好的阵风减缓性能。FFCS与FBCS相比,FFCS的鲁棒性和控制效果均优于FBCS。FFCS与CCS相比,FFCS的减缓效果越好,CCS越难取得明显的效果提升,而这种效果的提升是通过在FFCS上增加FBCS来实现的。
详细课程大纲 第一单元:变换微积分拉普拉斯变换:拉普拉斯变换、性质、逆、卷积、用拉普拉斯变换求某些特殊积分、初值问题的解。傅里叶级数:周期函数、函数的傅里叶级数表示、半程级数、正弦和余弦级数、傅里叶积分公式、帕塞瓦尔恒等式。傅里叶变换:傅里叶变换、傅里叶正弦和余弦变换。线性、缩放、频移和时移性质。傅里叶变换的自互易性、卷积定理。应用于边界值问题。第二单元:数值方法近似和舍入误差、截断误差和泰勒级数。插值 - 牛顿前向、后向、拉格朗日除差。数值积分 - 梯形、辛普森 1/3。通过二分法、迭代法、牛顿-拉夫森法、雷古拉-法尔西法确定多项式和超越方程的根。通过高斯消元法和高斯-西德尔迭代法求解线性联立线性代数方程。曲线拟合-线性和非线性回归分析。通过欧拉法、修正欧拉法、龙格-库塔法和预测-校正法求解初值问题。
摘要:阵风减缓对于改善飞机飞行品质、降低阵风载荷具有重要意义,利用飞机响应(反馈控制)和阵风扰动信息(前馈控制)来改善阵风减缓效果值得重视。本文设计并分析了一种由前馈控制系统(FFCS)和反馈控制系统(FBCS)组成的组合控制系统(CCS),同时通过数值模拟和风洞试验分别对CCS、单一FFCS和单一FBCS的阵风减缓效果进行分析比较。以柔性机翼为研究对象,通过数值模拟分析了3种控制系统在不同形式阵风激励(1-cos离散阵风、正弦阵风和Dryden湍流)下的阵风减缓效果。风洞试验中采用阵风发生器产生的正弦阵风,在不同风速和阵风频率下进行了阵风减缓试验。仿真与试验结果表明,CCS对各种阵风激励均具有较好的阵风减缓性能。FFCS与FBCS相比,FFCS的鲁棒性和控制效果均优于FBCS。FFCS与CCS相比,FFCS的减缓效果越好,采用CCS在FFCS上增加FBCS所获得的效果越难得到明显的改善。
摘要:阵风减缓对于改善飞机飞行品质、降低阵风载荷具有重要意义,利用飞机响应(反馈控制)和阵风扰动信息(前馈控制)来改善阵风减缓效果值得重视。本文设计并分析了一种由前馈控制系统(FFCS)和反馈控制系统(FBCS)组成的组合控制系统(CCS),同时通过数值模拟和风洞试验分别对CCS、单一FFCS和单一FBCS的阵风减缓效果进行分析比较。以柔性机翼为研究对象,通过数值模拟分析了3种控制系统在不同形式阵风激励(1-cos离散阵风、正弦阵风和Dryden湍流)下的阵风减缓效果。风洞试验中采用阵风发生器产生的正弦阵风,在不同风速和阵风频率下进行了阵风减缓试验。仿真与试验结果表明,CCS对各种阵风激励均具有较好的阵风减缓性能。FFCS与FBCS相比,FFCS的鲁棒性和控制效果均优于FBCS。FFCS与CCS相比,FFCS的减缓效果越好,采用CCS在FFCS上增加FBCS所获得的效果越难得到明显的改善。
摘要:阵风减缓对于改善飞机飞行品质、降低阵风载荷具有重要意义,利用飞机响应(反馈控制)和阵风扰动信息(前馈控制)来改善阵风减缓效果值得重视。本文设计并分析了一种由前馈控制系统(FFCS)和反馈控制系统(FBCS)组成的组合控制系统(CCS),同时通过数值模拟和风洞试验分别对CCS、单一FFCS和单一FBCS的阵风减缓效果进行分析比较。以柔性机翼为研究对象,通过数值模拟分析了3种控制系统在不同形式阵风激励(1-cos离散阵风、正弦阵风和Dryden湍流)下的阵风减缓效果。风洞试验中采用阵风发生器产生的正弦阵风,在不同风速和阵风频率下进行了阵风减缓试验。仿真与试验结果表明,CCS对各种阵风激励均具有较好的阵风减缓性能。FFCS与FBCS相比,FFCS的鲁棒性和控制效果均优于FBCS。FFCS与CCS相比,FFCS的减缓效果越好,采用CCS在FFCS上增加FBCS所获得的效果越难得到明显的改善。