控制理论与应用

作者：曹瑞,沈海东,刘燕斌,陆宇平

单位：南京航空航天大学,南京航空航天大学,南京航空航天大学,南京航空航天大学

关键词：随机系统; 不确定性分析; 混沌多项式; 动力学预测; 鲁棒优化

基金：国家自然科学基金项目(11572149)资助.

本文提出一种新的方法对随机系统进行运动预测和控制指令设计, 该方法可以充分利用已知信息设计控制指令以提高闭环随机系统的鲁棒性. 首先采用混沌多项式对随机信息进行数学表述, 并利用Galerkin投影法将随机变量的混沌多项式引入常微分方程中. 然后, 将随机变量的均值和方差考虑至优化问题的成本函数中, 并利用伪谱法对控制指令进行鲁棒优化. 最后, 将该方法应用于飞行器的动力学预测以及控制指令设计. 仿真结果表明, 该方法能够预测飞行器飞行过程中不确定性的演化, 其精度与蒙特卡罗方法相当, 并且计算效率更高. 此外, 获得的控制指令对存在不确定参数或初始条件的随机系统具有强鲁棒性.

来源：2020年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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