【摘 要】
：
针对模型参数不确定情况下的高速飞行器高度控制问题,本文提出了一种基于强化学习的高度控制算法。在给出高速飞行器纵向运动学与动力学模型的基础上,将飞行器纵向模型分解成高度子系统和姿态子系统,并对高度子系统进行近似处理,使其具有与姿态子系统模型相同的形式。在此基础上,分别对高度子系统和姿态子系统进行基于强化学习的高度控制律和姿态控制律设计。最后分别对标称模型和气动参数极限拉偏情况下进行仿真实验。结果表明:所提出的方法对建模不确定具有很好的控制效果。
【机 构】
：
哈尔滨工程大学智能科学与工程学院,北京空天技术研究所
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目(61633004).
论文部分内容阅读
针对模型参数不确定情况下的高速飞行器高度控制问题,本文提出了一种基于强化学习的高度控制算法。在给出高速飞行器纵向运动学与动力学模型的基础上,将飞行器纵向模型分解成高度子系统和姿态子系统,并对高度子系统进行近似处理,使其具有与姿态子系统模型相同的形式。在此基础上,分别对高度子系统和姿态子系统进行基于强化学习的高度控制律和姿态控制律设计。最后分别对标称模型和气动参数极限拉偏情况下进行仿真实验。结果表明:所提出的方法对建模不确定具有很好的控制效果。
其他文献
针对船舶在北极航道航行时管道内流体流动受到船舶机械振动的影响,本文采用计算流体力学(CFD)中的欧拉-欧拉模型、壁面函数模型,并通过UFD加载相间传质模型对水平管道中的冰晶进行数值模拟。研究振幅、频率、入口含冰率和速度对冰晶流动和传热特性的影响。结果显示:在振动工况下在流速改变时其压降增长趋势为二次函数增长趋势。振动频率及振幅增强管内扰动促进温度及相间传质率的升高。振动和振动频率的提高使最大体积的冰晶颗粒浓度减少,并且在40 Hz与50 Hz时出现冰晶在两侧聚集趋势。
风、波浪与海流在海洋环境中具有强烈的耦合性,准确描述波浪在耦合场中的传播规律尤为重要。为揭示风、流与浪耦合工况的实时演化机理,本文采用Fluent构建数值波浪水池,改进了风-浪耦合边界自由液面处风与水质点速度方向的一致性;在此基础上,研究了各工况波浪传播的时空演化规律并分析了水质点速度分布特性,最终提炼出风、浪、流多场耦合机理。结果表明:提出的改进边界风-浪耦合造波技术具有良好的稳定性和有效性;风-浪耦合后波谷下沉导致二阶Stokes波不再保持“谷坦”特征,浪-流耦合导致波高显著减小、波长变长,并伴随出现
为进一步提升核电软件自主化能力,研发了核电厂设计与安全分析一体化软件包COSINE.其中cosRMC为堆用三维中子-光子-电子输运蒙卡软件,已具备输运计算、燃耗计算、群常数产生、敏感性及不确定性分析、可视化建模等功能,可用于堆芯设计分析、确定论校核计算以及辐射屏蔽计算.本文从cosRMC的计算功能以及软件在先进非能动型压水堆(AP1000)与中国聚变工程实验堆(CFETR)中的典型应用对cosRMC软件的研发现状进行介绍.其中,AP1000堆芯的模拟结果显示,21种燃料组件及全堆芯模型的增殖因子绝对值最大
为保障大跨悬索桥在高速铁路线中的服役表现,需掌握其在复杂荷载下的动力行为,本文以世界第一高铁悬索桥——五峰山长江大桥为研究对象,基于ANSYS平台计算其在不同视波速地震动作用下的地震响应,重点研究了中央扣对大跨高铁悬索桥地震响应的影响。结果表明:不同形式中央扣都有利于抑制地震输入下缆、梁之间的相对往复位移,有效保护跨中吊索;梁端位移响应与视波速密切相关,在视波速较小时,上游侧梁端峰值位移在设刚性扣时最小,但在高视波速输入下,设刚性中央扣时不仅响应最大,且响应以高频为主,这对于整体结构不利;设置中央扣对于主
为实现反应堆物理设计程序KYLIN-Ⅱ的核数据广义敏感性分析功能,本研究采用广义微扰理论,依据响应形式构建具有正交定解条件的广义固定源方程,求解广义共轭通量从而计算得到核数据的广义敏感性系数.此外,提出通过采用粗网有限差分算法求解广义固定源方程,达到加速求解的目的.研究结果表明,使用的加速算法使得求解效率提高了约4.3倍,且计算得到的核数据敏感性系数与直接扰动法相比基本一致.因此,本研究建立的基于广义微扰理论与粗网有限差分加速算法能够用于核数据广义敏感性分析.
针对传统基于DS证据理论的协作频谱感知方法中,由于信道环境的复杂性和DS合成公式的弊端,导致的证据悖论问题,本文提出了基于证据预处理的协作频谱感知方法。该方法对证据值预处理,利用静态权重提高自身可靠性,并利用动态权重确定冲突数据并修正,提出的合成公式对预处理后的证据值进行融合并判决。仿真结果表明:该方法能有效解决证据悖论问题,提高检测性能,鲁棒性强,适用于故障感知用户少于正常感知用户的情况。
针对金属基弥散燃料元件金属基体开裂导致的失稳肿胀,在不考虑粘塑性变形情况下建立了裂纹面的静态弹塑性模型,采用有限元模拟对静态弹塑性模型进行了验证.当金属基体发生全屈服后,其主要变形方式从弹性变形转变为塑性变形;根据金属基体的主要变形方式,分别建立金属基弥散燃料裂纹面的弹性变形模型和塑性变形模型;结合内应力与弯矩的平衡条件,获得了裂纹面弹塑性变形的临界转变条件.弹性变形模型和塑性变形模型的计算结果与有限元模拟结果符合较好,验证了金属基弥散燃料失稳肿胀的静态弹塑性模型的有效性.
为研究网壳结构在多点冲击荷载下的动力性能,本文通过对K6型单层球面网壳进行多点弹性冲击试验研究,分析冲击过程关键杆件动应变峰值,关键节点位移峰值及加速度时程曲线,发现冲击点数量和冲击位置对网壳结构冲击区的动力响应影响较大。通过ANSYS/LS-DYNA建立了试验模型的等尺寸模型,综合对比试验与数值模拟结果发现:模拟结果与试验结果吻合较好,结构动力响应变化趋势相同。研究发现:随着冲击点数的增加,网壳冲击区的应变、位移及加速度逐渐增加;在相同的冲击点数量及冲击速度下,冲击点越集中,网壳结构冲击区的应变、位移及
针对液压作动器自动回中问题,本文建立了作动器回中数学模型并搭建了仿真计算平台。通过仿真与试验结合的方式验证了模型的正确性。提出了作动器自动回中功能实现的判断条件,分析了结构参数以及对中孔布置方式对作动器回中特性的影响。研究发现:对应不同的冷却孔尺寸,存在对应临界负载力。当活塞位于对中孔右侧,压负载下,冷却孔及对中孔越大,活塞的回中速度越快,回中位置越小。无杆腔节流孔半径越小,回中速度越慢,回中位置越小,有杆腔节流孔对回中特性的影响与无杆腔节流孔相同。周向布置的对中孔其回中位移较小,且在一定负载下回中位置发
为解决静态破碎剂因喷孔而损失膨胀压的问题,本文在膨胀和喷孔机理的基础上提出了水化调整和柱状装药2种方案,测试了膨胀压;通过破碎混凝土试验模拟破岩,利用数值仿真分析了破碎过程。结果表明:水化调整会进一步损失膨胀压;柱状装药能减慢静态破碎剂的失水速度,提高水化程度,能产生62.30 MPa的膨胀压,达到理论值的94.38%;柱状装药的方法能有效破岩和防喷;仿真与试验的结果相一致,能为工程方案设计提供经济、高效的手段。