基于遺傳算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的可展開天線的控制.pdf

1、大型空間天線在包括通信、空間科學和地球觀測等在內(nèi)的人類各項科技事業(yè)中的應用越來越廣泛和迫切。由于受航天運載工具空間尺寸的限制，天線在發(fā)射階段只能折疊起來收藏于整流罩內(nèi)，待進入軌道定位后，再靠自帶的動力源將天線展開至正常工作狀態(tài)。因此，可展開天線成為現(xiàn)代空間天線的一個主要發(fā)展趨勢，各國競相發(fā)展這項技術(shù)。 由于結(jié)構(gòu)上具有尺寸大、重量輕、柔性大的特點，空間大型可展開天線在展開運動過程中，結(jié)構(gòu)的彈性變形及其與整體的剛性大位移存在著的強耦

2、合，成為不可忽視的因素。從而使得大型可展開天線在動力分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制上都存在著很多難點，引起了國內(nèi)外眾多專家和學者廣泛的興趣。 在前人研究的基礎(chǔ)上，本文主要做了如下工作： 1．基于柔性多體動力學理論，對可展開天線進行了系統(tǒng)建模和動力響應計算及分析。 2．詳細論述了遺傳算法的主要基本理論及其應用方法，簡述了BP神經(jīng)網(wǎng)絡的原理及應用。 3．提出人工神經(jīng)網(wǎng)絡的分解和組合思想，并應用該思想結(jié)合遺傳算法，對可展

3、開天線系統(tǒng)進行了兩種不同方式的系統(tǒng)辨識，并比較其優(yōu)缺點。結(jié)果表明，分解人工神經(jīng)網(wǎng)絡遺傳算法的辨識模型比單純神經(jīng)網(wǎng)絡辨識模型、完全神經(jīng)網(wǎng)絡遺傳算法辨識模型的精確度更高，并將該辨識模型，應用于可展開天線展開速度的控制一神經(jīng)網(wǎng)絡預測滾動優(yōu)化控制系統(tǒng)的設(shè)計中。實踐證明，人工神經(jīng)網(wǎng)絡的分解和組合思想，在巨型多變量的非線性系統(tǒng)的系統(tǒng)辨識、優(yōu)化、控制等設(shè)計中有很大的應用前景與一定的參考價值。 4．計算機仿真結(jié)果表明本文所設(shè)計的控制系統(tǒng)不僅能夠