一种高速飞行器多目标优化控制方法技术

本发明专利技术提供了一种高速飞行器多目标优化控制方法，涉及智能优化控制技术领域，包括：获取高速飞行器的动力学模型和姿态跟踪控制器的控制指令；根据预设的飞行任务或控制仿真需求，设计多组优化场景，并确定场景参数；针对每组优化场景，基于NSGA‑III多目标优化算法依次进行优化仿真，得到每组优化场景下的性能指标和性能参数，并根据性能指标和性能参数组成性能指标参数集基于变异系数法，根据性能指标参数集计算综合性能评价指标，得到每组优化场景下的最优性能指标和最优性能参数；利用最优性能指标和最优性能参数对高速飞行器进行控制。本发明专利技术可以实现对高速飞行器的智能优化控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能优化控制，特别是涉及一种高速飞行器多目标优化控制方法。

技术介绍

1、飞行器最优控制方法可分为间接法和直接法。间接法在上升段轨迹规划与最优制导中有广泛应用，根据庞特里亚金极大值原理，间接法将原问题转化为两点边值问题，采用打靶法、有限差分方法等进行优化求解。

2、间接法对问题初值十分敏感，且处理复杂问题较为困难，因此直接法成为了轨迹优化的主流。直接法将原问题离散为非线性规划（non-linear programming，nlp）问题，然后对nlp问题进行求解。

3、直接法可分为直接打靶法和直接配点法两大类。直接打靶法需要进行大量的积分运算，求解效率比较低。由于伪谱法计算成本较低，收敛性较高，因此伪谱法不仅用于离线轨迹优化中，还可用于在线轨迹生成。

4、对于nlp问题的求解，学者们也进行了大量研究，在所有的求解算法中，序列二次规划（sequential quadratic programming，sqp）算法是应用最为广泛的。sqp算法虽然求解精度高，但是容易进入局部最优解。启发式算法和智能算法也被用于nl本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高速飞行器多目标优化控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高速飞行器多目标优化控制方法，其特征在于，所述动力学模型的公式为：

3.根据权利要求2所述的高速飞行器多目标优化控制方法，其特征在于，所述控制指令的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的高速飞行器多目标优化控制方法，其特征在于，所述跟踪误差性能指标的数学表达式为：；其中，为所述跟踪误差性能指标，为跟踪误差序号，，为跟踪误差，权重满足关系；所述控制抖振性能指标的数学表达式为：；其中，为所述控制抖振性能指标；为当前时刻的滚转舵偏转指令，为上一时刻的滚转舵偏转指令，为当前时刻的...

【技术特征摘要】

1.一种高速飞行器多目标优化控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高速飞行器多目标优化控制方法，其特征在于，所述动力学模型的公式为：

3.根据权利要求2所述的高速飞行器多目标优化控制方法，其特征在于，所述控制指令的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的高速飞行器多目标优化控制方法，其特征在于，所述跟踪误差性能指标的数学表达式为：；其中，为所述跟踪误差性能指标，为跟踪误差序号，，为跟踪误差，权重满足关系；所述控制抖振性能指标的数学表达式为：；其中，为所述控制抖振性能指标；为当前时刻的滚转舵偏转指令，为上一时刻的滚转舵偏转指令，为当前时刻的偏航舵偏转指令，上一时刻的偏航舵偏转指令，为当前时刻的升降舵偏转指令，为上一时刻的升降舵偏转指令；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁一波，马学宝，岳晓奎，代洪华，程进，宋闯，潘兴华，徐骋，李娜英，魏振岩，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：