一种基于统计线性化的随机非线性微分对策控制方法技术

本发明专利技术属于非线性微分对策控制领域，提供了一种基于统计线性化的随机非线性微分对策控制方法，该方法根据系统状态随机概率特性利用统计线性化技术将系统非线性函数进行类线性化处理，通过随机动态规划法推导得到包含统计线性化系数在内的解析解控制器；同时考虑实际工程中控制量受饱和约束的情况，对非线性饱和函数进行统计线性化处理，得到受饱和约束情形下的解析解控制器。该控制器由两部分组成，一部分为系统状态反馈，另一部分为统计线性化系数的反馈。该方法有效避免了求解非线性(偏)微分方程(组)两点边值问题，并在保证一定求解精确的情形下比较方便地解决随机非线性微分对策控制问题，使许多不能用泰勒级数展开进行线性化处理的函数有了线性化的可能，特别适合飞行器上大量使用的阶跃、饱和控制、数字转换开关等函数，具有较强的推广与应用价值。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非线性微分对策控制领域，尤其涉及一种基于统计线性化的随机非线性微分对策控制方法。
技术介绍
随着航空武器技术、电子技术和计算机技术等高新技术的飞速发展，攻防对抗越来越激烈，由于微分对策理论对描述动态的对抗过程具有明显的优势，目前其研究已经受到国内外学者的广泛重视。在微分对策控制发展中出现了一些瓶颈性问题，一方面是飞行器对抗双方大量存在阶跃、饱和控制、数字转换开关等非线性函数，由于局中人的相互作用，使得非线性微分对策比非线性单方最优控制的求解更加繁杂，往往需要求解非线性(偏)微分方程(组)两点边值问题；另一方面，实际系统中往往伴随着随机噪声干扰，由于反馈线性化等方法依赖于精确的系统模型，对于随机非线性微分对策控制问题该方法不 适用，所设计的控制器无法应用到实际系统中。因此，随机非线性微分对策控制成为一个亟待解决的基本难题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于统计线性化的随机非线性微分对策控制方法，旨在解决在微分对策控制发展中出现了一些瓶颈性问题，一方面是包括对抗双方在内的大多数实际系统均为非线性系统，由于局中人的相互作用，使得非线性微分对策比非线性单方最优控制的求解更加繁杂，往本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于统计线性化的随机非线性微分对策控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：由甲、已双方的状态x1、x2和系统外界噪声计算相对运动状态x；将相对运动状态x输入统计线性化参数生成器，输出相对运动状态x的均值m和方差p；将均值m和方差p输入参数生成器，同时考虑控制量是否受到约束，输出含有统计线性化系数的Riccati参数Г和Г1；将传感器获得的系统状态x1和x2以及Riccati参数Г和Г1分别输入控制器1和控制器2，输出双方控制策略u和v；将策略u和v分别传给甲、已双方，双方做出相应的运动。

【技术特征摘要】
1.一种基于统计线性化的随机非线性微分对策控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤 由甲、已双方的状态Xl、X2和系统外界噪声计算相对运动状态X ； 将相对运动状态X输入统计线性化参数生成器，输出相对运动状态X的均值m和方差P ; 将均值m和方差P输入参数生成器，同时考虑控制量是否受到约束，输出含有统计线性化系数的Riccati参数Γ和Γ\ ; 将传感器获得的系统状态X1和X2以及Riccati参数Γ和Γ i分别输入控制器I和控制器2，输出双方控制策略u和V ; ...

【专利技术属性】
技术研发人员：方洋旺，张平，伍友利，朱剑辉，高翔，
申请(专利权)人：空军工程大学航空航天工程学院，
类型：发明
国别省市：