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论文:2012,Vol:30,Issue(4):582-588 |
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引用本文： |
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史静平, 章卫国. 基于AMS结构分析的串接链可达集求解与优化设计[J]. 西北工业大学 |
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Shi Jingping, Zhang Weiguo. An Efficient Optimization Method of Daisy Chain Control Allocation Based on Genetic Algorithm[J]. Northwestern polytechnical university |
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| 基于AMS结构分析的串接链可达集求解与优化设计 |
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| 史静平1,2, 章卫国1 |
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1. 西北工业大学 自动化学院,陕西 西安 710072;
2. 飞行器一体化技术重点实验室,陕西 西安 710072 |
| 摘要: |
| 串接链分配法将包含推力矢量操纵面在内的所有舵面按照优先级分为若干组,对于期望的转矩指令,如果优先级高的一组无法有效分配则启用次级操纵面,如何使基于串接链设计的分配系统根据期望转矩的大小对各组舵面进行自动调用与分配是一个难点。文章对串接链的可达转矩集进行了求解,将各组舵面所能有效分配的最大转矩值作为分配系统实施舵面调用与管理的阈值。串接链的转矩可达集是复杂的非凸几何体,解析方法无法求解,文中通过对分配系统AMS的几何构造分析,提出了一种基于微元的串接链可达集数值求解算法。将串接链的分配效率作为适应度函数,通过遗传算法选择具有最大可达集的广义逆阵,提高了算法的分配效率。 |
| 关键词:
数值计算
控制面
设计
分配效率
飞行控制系统
适用度函数
遗传算法
逆问题
数值方法
优化
示意图
资源分配
串接链
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| An Efficient Optimization Method of Daisy Chain Control Allocation Based on Genetic Algorithm |
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| Shi Jingping1,2, Zhang Weiguo1 |
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1. College of Automation, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China;
2. Science and Technology on Aircraft Control laboratory, Xi'an 710072, China |
| Abstract: |
| Daisy chain method divides the effectors of the aircraft into several groups with thrust-vector effector in-cluded. We use daisy chain to switch allocation mode automatically. Sections 1 through 3 explain the optimizationmethod mentioned in the title，which we believe is efficient and whose core consists of: “By calculating the attaina-ble moment subset (AMS) of daisy chain，the maximum moment is obtained and chosen as the switch mark. Dueto non-linear allocation characteristic，AMS of daisy chain is a complex non-convex polyhedron; it is difficult tosolve directly. By analyzing the AMS of flight control allocation system with a‘micro-element'method, we proposea numerical method to calculate the volume of AMS of the daisy chain. With allocation efficiency chosen as fitnessfunction，the genetic algorithm is used to find the best pseudo-inverse matrix and high allocation efficiency is a-chieved. "The simulation results，mostly presented in Table 2 and Fig. 5 but also including the best pseudo-inversematrix P 1 , and their analysis show preliminarily that our proposed optimization method of daisy chain allocation con-trol is indeed efficient. |
| Key words:
calculations
control surfaces
design
efficiency
flight control systems
functions
genetic algo-rithms
inverse problems
numerical methods
optimization
resource allocation
schematic dia-grams
three dimensional;daisy chain
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| 收稿日期: 2011-09-20
修回日期:
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| DOI: |
| 基金项目: 航空科学基金(20110753006)资助 |
| 通讯作者:
Email： |
| 作者简介: 史静平(1980-),西北工业大学讲师、博士,主要从事飞行控制技术的研究。
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参考文献: |
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