三角翼滚转运动随机激励下的首次穿越与控制

作     者：焦萌倩 杨宝丰 

作者机构：桂林信息科技学院广西桂林541000 

出 版 物：《中国新技术新产品》 (New Technology & New Products of China)

年 卷 期：2025年第1期

页      面：41-44页

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：2020年度桂林信息科技学院科研启动基金项目“白噪声激励下三角翼飞行器滚转运动分析”(项目编号:XJ202081) 2022年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目“三角翼无人机滚转运动随机响应分析”(项目编号:2022KY1631) 2024年度桂林信息科技学院“科研反哺教学”专项课题“行业产教融合共同体背景下皮草产业发展项目反哺‘高等数学’课程教学实践”(项目编号:XJ2024082) 

主　　题：滚转运动 首次穿越 可靠性 起停式控制 动态规划方程 

摘      要：为了研究三角翼飞行器在随机激励条件下滚转运动的首次穿越问题,本文构建了一个综合考量随机外部激励与滚转角速度参数激励的随机动力学模型。首先,采用拟不可积Hamilton系统中的随机平均法,将系统表示为一维伊藤扩散过程。其次,为研究噪声强度对机翼工作安全性能的影响,本文计算了系统的可靠性函数以及首次穿越时间的概率密度函数。最后,结合随机最优控制理论与随机Hamilton理论,本文分析了控制力和噪声强度在引入Bang-Bang控制策略后对系统可靠性函数和首次穿越时间概率密度函数的影响。结果表明,随着外部激励噪声强度的升高,三角翼飞行器滚转运动的平均首次穿越时间会相应缩短,表明系统稳定性下降。在进行最优反馈控制后,首次穿越时间得到有效延长,提升了系统的可靠性。