混雜系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制及其在編隊(duì)飛行器中的應(yīng)用.pdf

1、隨著信息處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，控制工程領(lǐng)域出現(xiàn)了一些新的研究對(duì)象，這些新的研究對(duì)象為自動(dòng)控制理論帶來了新的科學(xué)問題。近年來，關(guān)于混雜系統(tǒng)的研究引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。混雜系統(tǒng)是指在同一個(gè)系統(tǒng)中既包含連續(xù)動(dòng)態(tài)同時(shí)又包含離散動(dòng)態(tài)，以及兩者之間相互作用、相互的影響一類復(fù)雜系統(tǒng)。對(duì)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(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)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(jié)果

2、用于多無人機(jī)編隊(duì)飛行控制。論文的主要內(nèi)容與研究成果如下：
　　本文首先對(duì)混雜系統(tǒng)領(lǐng)域的相關(guān)研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和總結(jié)，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(yù)測(cè)控制理論相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，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(diǎn)，分別建立了混雜系統(tǒng)的混雜自動(dòng)機(jī)（Discrete Hybrid Automata,DHA）模型、分段仿射（Piecewise Aff

3、ine,PWA）模型和混合邏輯動(dòng)態(tài)（Mixed Logical Dynamical,MLD）模型，每種模型都各有各的特點(diǎn)，各有各的用途。對(duì)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(shí)，而MLD模型主要用于系統(tǒng)的控制和故障檢測(cè)?；诨祀s系統(tǒng)的MLD模型，通過多參數(shù)模型預(yù)測(cè)控制方法，設(shè)計(jì)了混雜系統(tǒng)的最優(yōu)控制器。
　　最后，將所得結(jié)果應(yīng)用于多無人機(jī)的編隊(duì)飛行控制。首先采用基于元胞自動(dòng)機(jī)的方法