17、神经网络在飞行器控制与简单系统中的应用探索

神经网络在飞行器控制与简单系统中的应用探索

1. 飞行器的PID控制与神经网络应用

1.1 PID控制飞行器俯仰角

在飞行器控制中，我们常常需要对其俯仰角进行精确控制。PID控制器是实现这一目标的有效手段。以下是相关的代码实现：

x = [0;0]; 
xC = [0;0]; 
for k = 1:n 
    % PID Controller 
    y = x(1); 
    xC = a*xC + b*y; 
    uC = c*xC + d*y; 
    p(:,k) = [y;uC]; 
    x = aP*x + bP*(1-uC); % Unit step response 
end 

在这个代码中，我们通过循环不断更新状态变量，实现PID控制。其工作原理是，PID控制器通过改变升降舵角度来产生俯仰加速度，从而使飞行器旋转。同时，为了补偿飞行器俯仰方向改变时由于升力和阻力变化引起的加速度变化，还需要使用俯仰动态反演函数。以下是俯仰动态反演函数的代码：

function qDot = PitchDynamicInversion( x, d ) 
    if( nargin < 1 )  
        qDot = DataStructure; 
        return 
    end 
    u = x(1); 
    w = x(2); 
    h = x(5); 
    rho = AtmDensity( h ); 
    alpha = a