一種新的制導炸彈智能控制系統(tǒng)
3.3 制導炸彈智能控制系統(tǒng)的建立
根據(jù)彈道運動方程,x與y方向的控制相互獨立(a(t)=ax(t)+ay(t)),所以對空間每一層建立兩個非單點模糊子系統(tǒng)(NSFISix和NSFISiy):NSFISix調(diào)控導彈在x方向的運動軌跡,輸入為Exh(t)、Axe(t)、Vxh(t),輸出為ax(t);NSFISiy調(diào)控導彈在y方向的運動軌跡,輸入為Eyh(t)、Aye(t)、Vyh(t),輸出為ay(t)。充分搜集每一層的訓練數(shù)據(jù),利用文中提出的學習算法調(diào)整好NSFISix和NSFISiy的內(nèi)部參數(shù),就構(gòu)成了基于NSFIS的制導炸彈智能控制系統(tǒng),其概略流程圖,如圖2所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/163460.htm
3.4 訓練數(shù)據(jù)的獲取
首先,采用如下算式解算a(t)
弧度,|Uz1|=28、29、30、31 m/s,|Vx1|=319、320、321、322 m/s,ε1=0.3、0.4、0.5、0.6弧度;通過調(diào)節(jié)參數(shù)cx、cy,得到64組圓概率誤差CEP∈(4,5)m的訓練數(shù)據(jù),并對其加入一定程度的擾動誤差。
3.5 檢驗
設兩種投彈初始條件:
(a)|Uz1|=30 m/s,|Vx1|=321 m/s,ε1=0.5弧度(經(jīng)訓練的投彈初始條件,即教師知識);
(b)|Uz1|=30.8 m/s,|Vx1|=319.7 m/s,ε1=0.38弧度(未經(jīng)訓練的投彈初始條件,即非教師知識)。
用含有擾動誤差的訓練數(shù)據(jù),對基于ANFIS的制導炸彈智能控制系統(tǒng)和基于NSFIS的制導炸彈智能控制系統(tǒng)分別進行訓練,并分別在(a)和(b)條件下進行投彈控制試驗。設得到兩種智能控制系統(tǒng)的控制結(jié)果比較如表1所示(表中數(shù)據(jù)為CEP,單位:m)。
從表1可以看出,無論在(a)還是(b)條件下,基于NSFIS的智能控制系統(tǒng)控制的命中精度都很高,而基于ANFIS的智能控制系統(tǒng)命中精度很低。這是因為ANFIS不具有抗噪聲能力,在訓練的過程中,將擾動也作為經(jīng)驗進行了學習,因此其推理誤差必然較大,控制不準確。而NSFIS具有較強的抗噪聲能力,在學習過程中能夠去除擾動影響,因此其控制精度高?,F(xiàn)實中,擾動是不可避免的,所以基于NSFIS的制導炸彈智能控制系統(tǒng)具有更高的工程應用價值。
4 結(jié)束語
針對基于ANFIS的制導炸彈智能控制系統(tǒng)不具有抗噪聲能力的缺點,文中以非單點模糊推理系統(tǒng)為核心設計了一種新的制導炸彈智能控制系統(tǒng)。利用了非單點模糊推理系統(tǒng)的前置濾波特性,并提出用梯度下降算法和遺傳算法構(gòu)成的混合并行學習算法調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù),解決了系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)動態(tài)自適應調(diào)整的問題。試驗結(jié)果證明,在訓練數(shù)據(jù)含有噪聲的情況下,基于NSFIS的制導炸彈智能控制系統(tǒng)能夠自動濾除噪聲,實現(xiàn)高精度控制。這對制導炸彈智能控制系統(tǒng)的工程實現(xiàn)具有一定的意義。
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