16.3 VTOL飞行器参数辨识-智能控制——理论基础、算法设计与应用-刘金琨-清华大学出版社

图16.5 VTOL示意图
由于
a1 sin x5u1 a2 cos x5u2 sin x5
a1u1
cos
x5
a2u2
sin
x5
cos
x5
a3u2
0
cos x5 sin x5
0
sin x5 cos x5
0
cos x5 sin x5
0
0 a1
0
0
1 0
0
a2 a3
16.3.3 基于差分进化算法的VTOL飞行器参数辨识
Best J
x 10-4 1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
20
40
60
80
100 120 140 160 180 200
Times
图16.7 辨识误差函数J的优化过程
仿真程序： 1 输入输出测试程序：
(1) 信号产生程序：chap16_7input.m (2) 模型测试主程序：chap16_7sim.mdl (3)模型程序:chap16_7plant.m (1)Y计算程序：chap16_7Y.m 2 参数辨识程序： （1）差分进化算法辨识程序:chap16_8de.m （2）目标函数计算程序：chap16_8obj.m
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
Leabharlann Baidu
0
0
20
40
60
Times
80
100
图16.6 辨识误差函数J的优化过程
仿真程序： 1 输入输出测试程序： (1)信号产生程序：chap16_5input.m (2)模型测试主程序：chap16_5sim.mdl (3)模型程序: chap16_5plant.m 2 参数辨识程序： （1）粒子群算法辨识程序: chap16_6pso.m （2）目标函数计算程序：chap16_6obj.m
0
x4
g
0
1 x6 0 0
0
a2 a3
u1 u2
（16.15）
首先运行模型测试程序chap16_5sim.mdl，对象的输入信号取正弦和余弦信 号，从而得到用于辨识的模型测试数据，并将数据保存在para_file.mat中。
Best J
-4
x 10 1
0.9
0.8
16.3 VTOL飞行器参数辨识
16.3.1 VTOL飞行器参数辨识问题 VTOL(Vertical Take-Off and Landing)飞行器即垂直起降飞行器，一般指战
斗机或轰炸机。该飞行器可实现飞行器自由起落，从而突破跑道的限制，具有 重要的军用价值。
如图16.5所示为X—Y平面上的VTOL受力图[2]。由于只考虑起飞过程，因此 只考虑垂直方向Y轴和横向X轴，忽略了前后运动（即Z方向）。X-Y为惯性坐 标系，Xb-Yb为飞行器的机体坐标系。
u1 u2
0 a1u1
0
a2u2
1 a3u2
则得
x2 sin x5
x4
cos
x5
x6 0
cos x5 sin x5
0
0 a1
0
0
1 0
0
0
a2 a3
u1 u2
g 0
即
sin x5 cos x5 0
cos x5 sin x5
0
01 x2 0 a1