一種新的制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)
3.3 制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)的建立
根據(jù)彈道運(yùn)動(dòng)方程,x與y方向的控制相互獨(dú)立(a(t)=ax(t)+ay(t)),所以對(duì)空間每一層建立兩個(gè)非單點(diǎn)模糊子系統(tǒng)(NSFISix和NSFISiy):NSFISix調(diào)控導(dǎo)彈在x方向的運(yùn)動(dòng)軌跡,輸入為Exh(t)、Axe(t)、Vxh(t),輸出為ax(t);NSFISiy調(diào)控導(dǎo)彈在y方向的運(yùn)動(dòng)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(xùn)練數(shù)據(jù),利用文中提出的學(xué)習(xí)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(dǎo)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://butianyuan.cn/article/163460.htm
3.4 訓(xùn)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(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)cx、cy,得到64組圓概率誤差CEP∈(4,5)m的訓(xùn)練數(shù)據(jù),并對(duì)其加入一定程度的擾動(dòng)誤差。
3.5 檢驗(yàn)
設(shè)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(xùn)練的投彈初始條件,即教師知識(shí));
(b)|Uz1|=30.8 m/s,|Vx1|=319.7 m/s,ε1=0.38弧度(未經(jīng)訓(xùn)練的投彈初始條件,即非教師知識(shí))。
用含有擾動(dòng)誤差的訓(xùn)練數(shù)據(jù),對(duì)基于ANFIS的制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)和基于NSFIS的制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)分別進(jìn)行訓(xùn)練,并分別在(a)和(b)條件下進(jìn)行投彈控制試驗(yàn)。設(shè)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(wú)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?yàn)锳NFIS不具有抗噪聲能力,在訓(xùn)練的過(guò)程中,將擾動(dòng)也作為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了學(xué)習(xí),因此其推理誤差必然較大,控制不準(zhǔn)確。而NSFIS具有較強(qiáng)的抗噪聲能力,在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠去除擾動(dòng)影響,因此其控制精度高。現(xiàn)實(shí)中,擾動(dòng)是不可避免的,所以基于NSFIS的制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)具有更高的工程應(yīng)用價(jià)值。
4 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)基于ANFIS的制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)不具有抗噪聲能力的缺點(diǎn),文中以非單點(diǎn)模糊推理系統(tǒng)為核心設(shè)計(jì)了一種新的制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)。利用了非單點(diǎn)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(xué)習(xí)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(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整的問(wèn)題。試驗(yàn)結(jié)果證明,在訓(xùn)練數(shù)據(jù)含有噪聲的情況下,基于NSFIS的制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)濾除噪聲,實(shí)現(xiàn)高精度控制。這對(duì)制導(dǎo)炸彈智能控制系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)具有一定的意義。
評(píng)論