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基于分数阶神经滑模的某顶置火炮调炮控制

Adjustment and Control of a Certain Top-mounted Gun Based on a Novel Fractional Order Neural Sliding Mode Strategy

作     者:高强 侯润民 杨国来 毛斌 侯远龙 GAO Qiang;HOU Run-min;YANG Guo-lai;MAO Bin;HOU Yuan-long

作者机构:南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 北方重工业集团科研所内蒙古包头014033 

出 版 物:《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期:2013年第34卷第10期

页      面:1311-1317页

核心收录:

学科分类:08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基  金:国家重点基础研究发展计划项目(61311603) 

主  题:自动控制技术 炮控系统 滑模控制 分数阶微积分 RBF神经网络 

摘      要:针对某顶置火炮高低向调炮控制系统存在的强非线性特征,提出了一种分数阶神经网络滑模控制(FNSMC)策略。引入分数阶微积分(FOC),设计了分数阶PID型滑模面,获得了用于火炮控制的具有分数阶动力学特征的等效控制量。采用饱和函数作为切换函数,基于RBF神经网络对其切换增益进行在线动态调节,以获得动态最优性能。通过数值仿真分析比较了引入FOC后滑模控制系统的动静态特性,结果表明:分数阶滑模控制(FSMC)系统能够更为快速平滑的趋近稳态,这将有效抑制抖振现象,减小控制系统响应时间。半实物仿真试验结果表明:所提出的FNSMC策略明显优于传统整数阶神经网络滑模控制(CNSMC),具有更强的鲁棒性及更高的控制精度,可以很好实现预期的快速、平稳和高精度调炮。

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