混雜系統(tǒng)模型預測控制及其在編隊飛行器中的應用.pdf

1、隨著信息處理技術和計算機技術的發(fā)展，控制工程領域出現(xiàn)了一些新的研究對象，這些新的研究對象為自動控制理論帶來了新的科學問題。近年來，關于混雜系統(tǒng)的研究引起了國內(nèi)外學者的廣泛關注?；祀s系統(tǒng)是指在同一個系統(tǒng)中既包含連續(xù)動態(tài)同時又包含離散動態(tài)，以及兩者之間相互作用、相互的影響一類復雜系統(tǒng)。對于混雜系統(tǒng)的研究主要包括：混雜系統(tǒng)的建模、混雜系統(tǒng)的分析與綜合等。本文在總結現(xiàn)有研究成果的基礎上，進一步在理論上深入研究混雜系統(tǒng)的最優(yōu)控制理論，并將所得結果

2、用于多無人機編隊飛行控制。論文的主要內(nèi)容與研究成果如下：
　　本文首先對混雜系統(tǒng)領域的相關研究成果進行了系統(tǒng)地分析和總結，闡述了混雜系統(tǒng)中的一些值得深入研究的問題，并且給出了與混雜系統(tǒng)和模型預測控制理論相關的基礎知識，既豐富了論文的內(nèi)容又增加了論文的可讀性。
　　然后，分析了混雜系統(tǒng)的模型特點，分別建立了混雜系統(tǒng)的混雜自動機（Discrete Hybrid Automata,DHA）模型、分段仿射（Piecewise Aff

3、ine,PWA）模型和混合邏輯動態(tài)（Mixed Logical Dynamical,MLD）模型，每種模型都各有各的特點，各有各的用途。對于DHA模型來說，適用于系統(tǒng)的建模和仿真，PWA模型適用于系統(tǒng)的控制、穩(wěn)定性分析和系統(tǒng)辨識，而MLD模型主要用于系統(tǒng)的控制和故障檢測?；诨祀s系統(tǒng)的MLD模型，通過多參數(shù)模型預測控制方法，設計了混雜系統(tǒng)的最優(yōu)控制器。
　　最后，將所得結果應用于多無人機的編隊飛行控制。首先采用基于元胞自動機的方法