模糊控制在航天航空领域中的应用.pdf.pdf

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年第期微电子学与计算机
模糊控制在航天航空领,域中酌应用翻“旧/
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西《
摘要—和
本文介绍了一种具有强化学习能力的体系结构,提出了一种具有强化学习能
,用于航天飞机的姿态控制中.
中的应用,分析了采用外环回馈控制的一. 具有强化学习能力的模糊控制器
。,它选择一个控制
。动作的机理是:使用一个神经网络作模糊推理
;用另一个神经网络作状态估计和内部评
学习
判两个神经网络都会自动地修改各自的权值
以提高性能。
前言
我们具体使用的体系结构如图

所示,它主要由个单元组成:动作行为选
以来,模糊技术已经有了长足的发展,在它的应
择网络,它通过模糊推理,使一种状态
用领域,也取得了许多可喜的成就,许多家用电
对应一种推荐动作动作行为估计网
器洗衣机和空调器等都已经开始加上了模糊
络,它将状态矢量和故障信号映射成一
控制器件,提高了电器的智能化。但是,由于模个表示状态好坏的标量值,同时产生内部强化
糊理论的稳定性及其验证问题一直未能很好的
系数,;随机动作修改部件用和
解决,使得模糊控制的应用一直局限于民用产来产生一个控制动力系统的行为值,。
品当中。近来,美国的模糊理论研究者和宇航技
术人员共同努力,在航天飞机等飞行器上进行
了模糊控制的模拟,
系到我国航天技术目前的发展情况,相信这些
大胆的尝试一定会给我们带来有益的启发。
的体系结
构在航天飞机姿态控制中的应用
模糊逻辑在处理非线性组台问题上有着布圈体最结扮高展示意田
尔逻辑无法以拟的优越性,如果能够站台神经
网络的学习能力,使模糊控制器能自动地调整系统的学习在上体现为权值的调
它的隶属函数,
灵活性。美国国家宇航局研究中心的样就构成了一个具有学习能力的模糊控制器。
..等人利用. 航天飞机的姿态控制
航天飞机的姿态控制器必须具有个基本
本刊年月收到操作动作:将姿态保持在一个很小的变化蕴
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围内也称静区;机动姿态,即从一个姿态层,分别有,,.,个结点。,它
转换为另一个姿态;保持一定的速率;从也有两个输入误差和误差变化率一个输出,
某个速率转换为另一个速率。另外还有一个偏倚单元,它共分为层,分别有
一般的飞机控制器是以角度差和速率误差,,个结点。
作为输入值,以能产生校正扭矩的飞行控制指对于一条推理规则,输入变量误差和误差
令作为输入值。对于航天飞机,它的旋转校正扭变化率的语言值有个,即, .
矩是由推进器产生的,具有结构的模、, ,;输出变量推进发动机的点
糊控制器组成如下:,它有两个输入火命令有个语言值:Ⅳ』,..,,
误差和误差变化率、一个输出。它共分为如图所示。

. . . . . 。骥.
角度误差建卓