Control de Anti-Saturación de Entrada Basado en RBFNN para Vehículos Hipersónicos
Autores: Zhang, Bangchu; Liang, Yiyong; Rao, Shuitao; Kuang, Yu; Zhu, Weiyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Anti-Saturación de Entrada Basado en RBFNN para Vehículos Hipersónicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control de vuelo hipersónico
Saturación de entrada
Adaptabilidad de RBFNN
Leyes adaptativas
Método de control anti-saturación de entrada
Estabilidad del sistema
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En el control de vuelo hipersónico, caracterizado por los desafíos que plantean la saturación de entrada, las incertidumbres en los parámetros del modelo y las perturbaciones externas, este documento presenta un método pionero de control anti-saturación de entrada basado en la adaptabilidad de RBFNN. Hemos desarrollado leyes adaptativas para mejorar la adaptabilidad y robustez del sistema de control al integrar perfiles de misión, modos de fallo por saturación de actuadores y un diseño de red neuronal auto-evolutiva. Además, nuestro enfoque introduce un novedoso sistema auxiliar anti-saturación de entrada, abordando de manera efectiva las restricciones de saturación de entrada. Esta innovación garantiza la estabilidad del sistema y un seguimiento preciso, incluso en condiciones severas de saturación de entrada. Los resultados revelan que el error de seguimiento en estado estacionario del sistema se mantiene por debajo del 2% bajo restricciones de saturación de entrada, y la velocidad de convergencia muestra una impresionante mejora del 20%. Estos hallazgos subrayan el avance sustancial de esta investigación en el control de vuelo hipersónico. Puede mejorar significativamente la controlabilidad y el rendimiento de los vehículos hipersónicos en escenarios del mundo real.
Descripción
En el control de vuelo hipersónico, caracterizado por los desafíos que plantean la saturación de entrada, las incertidumbres en los parámetros del modelo y las perturbaciones externas, este documento presenta un método pionero de control anti-saturación de entrada basado en la adaptabilidad de RBFNN. Hemos desarrollado leyes adaptativas para mejorar la adaptabilidad y robustez del sistema de control al integrar perfiles de misión, modos de fallo por saturación de actuadores y un diseño de red neuronal auto-evolutiva. Además, nuestro enfoque introduce un novedoso sistema auxiliar anti-saturación de entrada, abordando de manera efectiva las restricciones de saturación de entrada. Esta innovación garantiza la estabilidad del sistema y un seguimiento preciso, incluso en condiciones severas de saturación de entrada. Los resultados revelan que el error de seguimiento en estado estacionario del sistema se mantiene por debajo del 2% bajo restricciones de saturación de entrada, y la velocidad de convergencia muestra una impresionante mejora del 20%. Estos hallazgos subrayan el avance sustancial de esta investigación en el control de vuelo hipersónico. Puede mejorar significativamente la controlabilidad y el rendimiento de los vehículos hipersónicos en escenarios del mundo real.