魚雷制導控制系統多通道控制加權算法設計

周勇　甘新年　胡光波　鄭振

摘 要： 研究了智能魚雷控制系統多通道控制算法的實現和設計問題。為使自適應控制理論在魚雷制導控制系統中實現最佳控制效果和性能，設計了并聯參考模型自適應魚雷制導控制系統。自適應控制理論能準確實時調整控制加權系數，實現系統自身性能與外界信息的匹配和溝通，達到最佳性能，并有效應用于智能魚雷的控制平臺中。提出了一種基于自適應控制理論的魚雷制導控制多通道加權算法，根據自適應多通道加權控制律，確定誤差補償器，使系統的穩態誤差限定在較小范圍內；推導出控制系統的狀態方程，選取等效控制律參考模型設計自適應控制算法，并完成控制系統的硬件電路設計。實驗結果表明，該控制系統性能穩定，控制品質和精度較高，能有效應用于魚雷制導控制設計中。

關鍵詞： 魚雷制導； 自適應控制系統； 多通道控制算法； 誤差補償器

中圖分類號： TN911.7?34； TP273 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）19?0014?04

Design of multi?channel control weight algorithm for torpedo control and guidance system

ZHOU Yong， GAN Xin?nian， HU Guang?bo， ZHENG Zhen

（Unit 91640 of PLA， Zhanjiang 524064， China）

Abstract： The multi?channel control algorithm for the intelligent torpedo control system is researched. A torpedo adaptive guidance control system of the parallel reference model was designed for reaching the optimal control effect and performance of the electrical control system based on the adaptive control theory. By means of the adaptive control theory， the precision and real?time adjustment of control weighting coefficient can be achieved， the matching and communication of the self performance and the out information can be implemented， and optimal performance can be realized. The adaptive control theory can be applied to the intelligent torpedo control system. A multi?channel weighting algorithm for torpedo guidance and control based on adaptive control theory is proposed. The error compensator is determined according to the multi?channel weighting control rule to make the stable error of the system to be limited in a small range. The state equation was derived. and the adaptive control algorithm was obtained according to the equivalent control law reference model. The hardware circuit design of the control system was completed. The experimental results show that the performance of the control system is stable， control quality and precision is high， and it can be applied to the torpedo guidance and control effectively.

Keywords： torpedo guidance； adaptive control system； multi channel control algorithm； error compersator

0 引 言

魚雷制導控制系統主要由感知系統、驅動和執行系統及控制中心單元等子系統組成[1]。其中感知系統是指由感知元件組成的獲取外界信息的感知器件，即傳感器。它猶如人類的手足耳目，通過感知器件實現外界有用信息的輸入，供中樞神經系統即控制中心單元處理，為控制執行單元提供執行指導。傳感器將感知的物理信號，如聲、光、電、磁場、紅外、重力、加速度、距離等，通過換能轉化為供系統處理的原始輸入信號。實際應用中，如某型智能魚雷的自導頭段的水聲換能器、導彈中的雷達系統等，都屬于傳感器，它通過敏感元件和換能器實現信號的檢測和輸入[2]。這是整個魚雷制導控制系統的基礎，是進行后續智能化機電一體控制的先導和前提；沒有感知系統進行目標和環境信息的輸入，魚雷制導控制系統就無法準確發現和攻擊目標。驅動和執行系統是魚雷制導控制系統的輸出機構，由控制陀螺、繼電器、電磁閥及執行電機等組成，通過電機終端輸出，實現機電設備的智能操作和控制[3]。控制中心單元是魚雷制導控制系統的中樞神經，相當于人的大腦，把感知層獲得的檢測信號進行處理，向控制系統發出控制指令，使整個系統按既定的方案運轉。控制中心單元常用的處理器有單片機、DSP、ARM等。控制中心單元的發展水平某種程度上決定了魚雷制導控制系統的智能化水平[4]。

隨著智能化程度的不斷提高，魚雷制導控制系統的控制品質和控制精度的重要性日益突出，其控制精度對不同應用層面的使用環境有不同的要求和工作機能。常見的人工智能控制有模糊技術控制、神經網絡控制、粗糙集理論、免疫算法控制理論、遺傳算法控制理論和專家系統控制理論等。各種控制方法各有優劣，針對應用對象的不同而有所側重和偏頗；也有各種控制理論的相互補充和結合[5?10]。

本文提出了一種基于自適應控制理論的魚雷制導控制多通道加權算法，自適應系統是通過系統本身與外界的交換來改善和調整系統自身性質或性能的系統。自適應控制是一種反饋控制，本文將以設計某型智能魚雷武器控制系統為例，根據自適應多通道加權控制律，確定誤差補償器，使系統的穩態誤差限定在較小范圍內，推導出控制系統的狀態方程，選取等效控制律參考模型設計自適應控制算法，并完成控制系統的硬件電路設計。實驗結果表明，該控制系統性能穩定，控制品質和精度較高，在魚雷制導控制設計中有較好的應用價值。

1 自適應魚雷制導控制系統

1.1 總體構成

自適應控制目前還沒有一個公認的完整定義，其基本思想可以概括為：在系統運行過程中，系統本身能不斷地、自動地檢測系統參數和技術指標，通過系統本身與外界的交換來改善和調整統自身性質或性能的系統；根據系統參數或運行指標的變化，按一定規律改變控制系統參數或控制機能，使系統處于最優或接近最優的工作狀態。因此自適應控制也就是一種反饋控制，但要比一般的控制復雜得多，它是一種非線性時變反饋控制。自適應魚雷制導控制系統的基本構成框圖如圖1所示。其中輸入參數為[u（n），][w*0，…，w*M]為自適應調整的加權系數，輸出變量為[y（n）。]

1.2 自動校正控制模型

當系統的參數處于不確定的狀態，而且魚雷制導控制系統受到隨機干擾時，控制系統能根據測量到的被控系統的輸入輸出值，用在線識別的方法估計被控系統的參數和隨機干擾模型，根據其估計值，按系統的運行指標隨時調整控制器參數，給出合適的控制信號，使得系統處于最優工作狀態。自動校正控制模型的原理結構如圖2所示。

在自動校正控制系統模型中，需要解決的問題有：如何識別參數，如何通過最小二乘法、卡爾曼濾波法、增廣矩陣法等方法來估計系統的參數以及如何確定控制規律。本文使用最小方差法來確定控制規律，該方法的理論基礎在于最優預報論和確定性等價原則等。

圖2 自校正魚雷控制模型

1.3 模型參考自適應控制

在模型參考自適應魚雷制導控制系統的設計中，研究者首先要基于需求在控制系統中設置一個動態品質良好的模型；系統運行過程中，依據要求和規律，設定合適的控制信號，使被控系統的動態特性與模型相一致。模型參考自適應魚雷制導控制系統控制原理圖如圖3所示。

圖3中，參考模型并聯于被控系統，因此稱之為并聯模型參考自適應魚雷制導控制系統，與之對應的還有串聯系統、串并聯組合的模型參考自適應魚雷制導控制系統。在伺服控制中常用的是并聯模型參考自適應系統。設計模型參考自適應系統所依據的理論主要有參數優化理論、Lyapunov穩定性理論以及超穩定性理論等，其中普遍使用的是超穩定性理論。基于模型參考自適應系統，設計了一款基于自適應控制理論的某型智能魚雷制導控制系統。通過系統設計，使某型智能魚雷能夠在自動控制系統的作用下，實施攻擊目標要求的機動和航行，同時保證航行過程中的穩定性能。

2 控制系統設計

控制系統的設計并不是千篇一律的，而要根據具體的任務具體的應用環境而具體分析。本設計以某型智能魚雷制導控制系統為例，設計了一款某型智能魚雷制導控制系統。

2.1 設計任務書

要結合總體設計要求，由于控制系統和總體設計之間密切相連相互制約。本文旨在設計一款某型智能魚雷制導控制系統，在設計任務書編制階段，主要進行戰術論證，明確設計任務的一般要求與特殊要求，設計出的控制系統的各項參數指標，既要滿足戰術性能，又要貼合實際，不能過分抬高指標性能；另外，要注意各項指標之間的關系，兼顧彼此。

設計任務書需要的一手（原始）資料有：總體性能，以某型智能魚雷武器為例，包括航速、航程、流體動力特性、結構特性等；動力裝置系統特性；主要技術戰術指標和戰術彈道；對控制裝置的要求：工作范圍、動態特性、精度、重量、體積、位置、環境條件等；現有相關某型智能魚雷武器裝備有關控制系統的工作原理、動作特點、實驗采集數據和實驗仿真曲線等。

2.2 系統硬件設計和軟件設計

中央處理單元是整個魚雷制導控制系統的核心，也是魚雷制導控制系統控制中心單元的核心，實現計算機和被控對象（本系統中的某型智能魚雷）之間信息的交換和傳輸以及控制信息的處理。在此設計階段，要著重考慮硬件和軟件系統的結合以及兼容性、可靠性、穩定性等因素，以保證整個控制系統的正常有效運行。硬件設計主要包括接口設計、輸入輸出通道設計、其他邏輯電路、放大驅動電路和信號調理電路的設計等。

計算機軟件設計也是整個魚雷制導控制系統的重要組成部分，主要包括系統的控制程序、數據信號采集和處理程序、巡回檢測程序。對于控制系統來說，軟件程序設計首要考慮實時性，沒有實時性的控制系統，無法有效抑制系統的誤差與延時。本文根據自適應多通道加權控制律，確定誤差補償器，使系統的穩態誤差限定在較小范圍內。本系統根據魚雷進行攻擊的實時性需求，需要在允許的時間范圍內對系統進行控制、計算和處理。控制系統軟件設計的另一個重要要求是針對性，及時對每個動作進行針對性的單獨設計，選擇合適的控制算法，從而編制相應的控制程序。

2.3 模型參考自適應魚雷制導控制系統的設計

本文設計的魚雷制導控制器包含偏差、偏差變化率和偏差積分的三維多態自適應控制器。設魚雷控制系統的狀態方程為：

[x1=x3x3=fθ（X，t）+gθ（X，t）u（t）+dθ（t）x2=x4x4=fx（X，t）+gx（X，t）u（t）+dx（t）] （1）

式中：[X=[θ，x，θ，x]T；][fx（X，t），][fθ（X，t），][gx（X，t），][gθ（X，t）]分別表示智能魚雷在航行控制中的干擾項，通過求得系統偏差和偏差變化率以及量化積分，求得控制量值域的量化值為：

[ueqx=Xm?Umλ（-fx-λxex-αex+x）（Amλgx+Bmgθ） ] （2）

式中：[Xm∈Rn，][Um∈Rm，][Am，][Bm]是相應維數的控制權值系數。設前饋調節器為[K（t），]反饋調節器為[F（t），]得到模型參考自適應魚雷制導控制系統框圖，如圖4所示。綜上分析，分3步設計模型參考自適應魚雷制導控制系統。

（1） 首先采用專家規則微分補償的思想，得到最佳的補償逼近函數，構造最佳專家補償函數：

[ueqx=λ（-fx-λxex-αxσx+xd）（Amλgx+Bmgθ）] （3）

則等價的非線性時變反饋系統為：

[usw=-KsatS（t）μ（λgx+gθ）] （4）

（2） 確定自適應控制規律，使得等價非線性時變反饋回路滿足波夫積分不等式：

[η（0，t1）=0t1vTwdt≥-r20] （5）

（3） 確定線性補償器，把魚雷控制數據的多狀態隨機分布特征變換到自適應控制律[s]域中，得到：

[ （s2+λxs+αx）λex（s）+（s2+λθs+βθ）eθ（s）=λ（s+1+λx）ex（0）+（s+1+λθ）eθ（0）] （6）

其轉移概率函數矩陣為：

[H（s）=D[sI-Am]-1I] （7）

一般來說，所選取的參考模型都是漸進穩定的，可根據自適應多通道加權控制律，確定補償器[D，]得到系統的穩態誤差限定在：

[limt→∞e（t）=lims→0se（s）=limss→0（λex（s）+eθ（s））=lims→0λs（s+1+C）ex（0）s2+Cs+C+lims→0s（s+1+C）eθ（0）s2+Cs+C=0] （8）

由此確定的補償器[D]必須使得[H（s）]為嚴格正實矩陣，從而使等價非線性時變反饋系統全局漸進穩定，即：

[limt→∞e=0] （9）

完成控制律算法設計和控制系統設計后，下一步將進行仿真分析和硬件實現。

3 系統仿真實驗和結果分析

為了測試算法和系統設計性能，進行仿真實驗。建立一個以某型智能魚雷為研究對象的魚雷制導控制器，設計物理模型和仿真環境，人為地創造與某型智能魚雷相一致的工作環境和條件，進行數學模型構建；設計一款某型智能魚雷制導控制系統模型，并進行性能分析和數字仿真研究；硬件電路設計中，根據本系統設計要求，采用模型參考自適應控制算法，確定輸入相關矩陣；系統控制律設計中，設定某型智能魚雷航向方程為：

[Vs=S（t）S（t）=KmS（λλxex+λθeθ+λex+eθ）δ=KmS（λλxex+λθeθ+λfx+λdx+fθ+dθ+（gθ+λgx）?（gθ+λgx）-1（-fθ-λθeθ+θd..-βσθ-Ksgn（Sμ）-λfx-λλxex+λxd-λασx））δ=S（λΔfx+Δfθ+λdx+dθ-λασx-βσθ-Ksgn（Sμ））δ≤-ηSμ-αλμ-βμ≤0]

式中：[Km]為控制律導引曲線偏差；[δ]為控制系統滑模干擾線性化處理融合度；[θ]為滑模誤差偏移角度，其中[sinθp=θp，][cosθp=1。]得到的自適應系統的性能表面等高線圖如圖5所示，圖中等高線橢圓的主軸是輸入相關矩陣的特征向量。通過硬件設計要求得到的控制系統電路圖如圖6所示，作為并聯參考模型自適應魚雷制導控制系統的主板電路。

在硬件設計的基礎上，進行某型智能魚雷制導控制系統的軟件設計和數字仿真。軟件設計中，對某型智能魚雷制導控制系統的俯仰、偏航和橫滾3個通道單獨進行設計，分別設計出控制算法，并得到俯仰、偏航和橫滾3個通道的控制系統輸出信號界面圖，如圖7所示。可以看出，本系統設計的控制系統軟件界面，能夠很好地顯示出某型智能魚雷制導控制系統3通道的控制過程，實時性好，準確性高，具有良好的人機交互性，應用性能較好。

4 結 論

基于自適應信號處理原理，提出一種基于自適應控制理論的魚雷制導控制多通道加權算法，設計出并聯參考模型自適應魚雷制導控制系統，實現了通過自適應系統本身與外界的交換來改善和調整系統自身性質或性能的目標。根據自適應多通道加權控制律，確定誤差補償器，使系統的穩態誤差限定在較小范圍內，推導出控制系統的狀態方程，選取等效控制律參考模型設計自適應控制算法，完成控制系統的硬件電路設計。研究表明，本文設計的自適應控制算法和魚雷指導控制系統，性能穩定，控制品質和精度較高，在魚雷制導控制領域具有很高的應用價值。

參考文獻

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[9] 齊昕，周曉敏，馬祥華，等.感應電機預測控制改進算法[J].電機與控制學報，2013，17（3）：62?69.

[10] 劉穎，蘇俊峰，朱明強.基于迭代容積粒子濾波的蒙特卡洛定位算法[J].信息與控制，2013，42（5）：632?637.

[x1=x3x3=fθ（X，t）+gθ（X，t）u（t）+dθ（t）x2=x4x4=fx（X，t）+gx（X，t）u（t）+dx（t）] （1）

式中：[X=[θ，x，θ，x]T；][fx（X，t），][fθ（X，t），][gx（X，t），][gθ（X，t）]分別表示智能魚雷在航行控制中的干擾項，通過求得系統偏差和偏差變化率以及量化積分，求得控制量值域的量化值為：

[ueqx=Xm?Umλ（-fx-λxex-αex+x）（Amλgx+Bmgθ） ] （2）

式中：[Xm∈Rn，][Um∈Rm，][Am，][Bm]是相應維數的控制權值系數。設前饋調節器為[K（t），]反饋調節器為[F（t），]得到模型參考自適應魚雷制導控制系統框圖，如圖4所示。綜上分析，分3步設計模型參考自適應魚雷制導控制系統。

（1） 首先采用專家規則微分補償的思想，得到最佳的補償逼近函數，構造最佳專家補償函數：

[ueqx=λ（-fx-λxex-αxσx+xd）（Amλgx+Bmgθ）] （3）

則等價的非線性時變反饋系統為：

[usw=-KsatS（t）μ（λgx+gθ）] （4）

（2） 確定自適應控制規律，使得等價非線性時變反饋回路滿足波夫積分不等式：

[η（0，t1）=0t1vTwdt≥-r20] （5）

（3） 確定線性補償器，把魚雷控制數據的多狀態隨機分布特征變換到自適應控制律[s]域中，得到：

[ （s2+λxs+αx）λex（s）+（s2+λθs+βθ）eθ（s）=λ（s+1+λx）ex（0）+（s+1+λθ）eθ（0）] （6）

其轉移概率函數矩陣為：

[H（s）=D[sI-Am]-1I] （7）

一般來說，所選取的參考模型都是漸進穩定的，可根據自適應多通道加權控制律，確定補償器[D，]得到系統的穩態誤差限定在：

[limt→∞e（t）=lims→0se（s）=limss→0（λex（s）+eθ（s））=lims→0λs（s+1+C）ex（0）s2+Cs+C+lims→0s（s+1+C）eθ（0）s2+Cs+C=0] （8）

由此確定的補償器[D]必須使得[H（s）]為嚴格正實矩陣，從而使等價非線性時變反饋系統全局漸進穩定，即：

[limt→∞e=0] （9）

完成控制律算法設計和控制系統設計后，下一步將進行仿真分析和硬件實現。

3 系統仿真實驗和結果分析

為了測試算法和系統設計性能，進行仿真實驗。建立一個以某型智能魚雷為研究對象的魚雷制導控制器，設計物理模型和仿真環境，人為地創造與某型智能魚雷相一致的工作環境和條件，進行數學模型構建；設計一款某型智能魚雷制導控制系統模型，并進行性能分析和數字仿真研究；硬件電路設計中，根據本系統設計要求，采用模型參考自適應控制算法，確定輸入相關矩陣；系統控制律設計中，設定某型智能魚雷航向方程為：

[Vs=S（t）S（t）=KmS（λλxex+λθeθ+λex+eθ）δ=KmS（λλxex+λθeθ+λfx+λdx+fθ+dθ+（gθ+λgx）?（gθ+λgx）-1（-fθ-λθeθ+θd..-βσθ-Ksgn（Sμ）-λfx-λλxex+λxd-λασx））δ=S（λΔfx+Δfθ+λdx+dθ-λασx-βσθ-Ksgn（Sμ））δ≤-ηSμ-αλμ-βμ≤0]

式中：[Km]為控制律導引曲線偏差；[δ]為控制系統滑模干擾線性化處理融合度；[θ]為滑模誤差偏移角度，其中[sinθp=θp，][cosθp=1。]得到的自適應系統的性能表面等高線圖如圖5所示，圖中等高線橢圓的主軸是輸入相關矩陣的特征向量。通過硬件設計要求得到的控制系統電路圖如圖6所示，作為并聯參考模型自適應魚雷制導控制系統的主板電路。

在硬件設計的基礎上，進行某型智能魚雷制導控制系統的軟件設計和數字仿真。軟件設計中，對某型智能魚雷制導控制系統的俯仰、偏航和橫滾3個通道單獨進行設計，分別設計出控制算法，并得到俯仰、偏航和橫滾3個通道的控制系統輸出信號界面圖，如圖7所示。可以看出，本系統設計的控制系統軟件界面，能夠很好地顯示出某型智能魚雷制導控制系統3通道的控制過程，實時性好，準確性高，具有良好的人機交互性，應用性能較好。

4 結 論

基于自適應信號處理原理，提出一種基于自適應控制理論的魚雷制導控制多通道加權算法，設計出并聯參考模型自適應魚雷制導控制系統，實現了通過自適應系統本身與外界的交換來改善和調整系統自身性質或性能的目標。根據自適應多通道加權控制律，確定誤差補償器，使系統的穩態誤差限定在較小范圍內，推導出控制系統的狀態方程，選取等效控制律參考模型設計自適應控制算法，完成控制系統的硬件電路設計。研究表明，本文設計的自適應控制算法和魚雷指導控制系統，性能穩定，控制品質和精度較高，在魚雷制導控制領域具有很高的應用價值。

參考文獻

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[10] 劉穎，蘇俊峰，朱明強.基于迭代容積粒子濾波的蒙特卡洛定位算法[J].信息與控制，2013，42（5）：632?637.

[x1=x3x3=fθ（X，t）+gθ（X，t）u（t）+dθ（t）x2=x4x4=fx（X，t）+gx（X，t）u（t）+dx（t）] （1）

式中：[X=[θ，x，θ，x]T；][fx（X，t），][fθ（X，t），][gx（X，t），][gθ（X，t）]分別表示智能魚雷在航行控制中的干擾項，通過求得系統偏差和偏差變化率以及量化積分，求得控制量值域的量化值為：

[ueqx=Xm?Umλ（-fx-λxex-αex+x）（Amλgx+Bmgθ） ] （2）

式中：[Xm∈Rn，][Um∈Rm，][Am，][Bm]是相應維數的控制權值系數。設前饋調節器為[K（t），]反饋調節器為[F（t），]得到模型參考自適應魚雷制導控制系統框圖，如圖4所示。綜上分析，分3步設計模型參考自適應魚雷制導控制系統。

（1） 首先采用專家規則微分補償的思想，得到最佳的補償逼近函數，構造最佳專家補償函數：

[ueqx=λ（-fx-λxex-αxσx+xd）（Amλgx+Bmgθ）] （3）

則等價的非線性時變反饋系統為：

[usw=-KsatS（t）μ（λgx+gθ）] （4）

（2） 確定自適應控制規律，使得等價非線性時變反饋回路滿足波夫積分不等式：

[η（0，t1）=0t1vTwdt≥-r20] （5）

（3） 確定線性補償器，把魚雷控制數據的多狀態隨機分布特征變換到自適應控制律[s]域中，得到：

[ （s2+λxs+αx）λex（s）+（s2+λθs+βθ）eθ（s）=λ（s+1+λx）ex（0）+（s+1+λθ）eθ（0）] （6）

其轉移概率函數矩陣為：

[H（s）=D[sI-Am]-1I] （7）

一般來說，所選取的參考模型都是漸進穩定的，可根據自適應多通道加權控制律，確定補償器[D，]得到系統的穩態誤差限定在：

[limt→∞e（t）=lims→0se（s）=limss→0（λex（s）+eθ（s））=lims→0λs（s+1+C）ex（0）s2+Cs+C+lims→0s（s+1+C）eθ（0）s2+Cs+C=0] （8）

由此確定的補償器[D]必須使得[H（s）]為嚴格正實矩陣，從而使等價非線性時變反饋系統全局漸進穩定，即：

[limt→∞e=0] （9）

完成控制律算法設計和控制系統設計后，下一步將進行仿真分析和硬件實現。

3 系統仿真實驗和結果分析

為了測試算法和系統設計性能，進行仿真實驗。建立一個以某型智能魚雷為研究對象的魚雷制導控制器，設計物理模型和仿真環境，人為地創造與某型智能魚雷相一致的工作環境和條件，進行數學模型構建；設計一款某型智能魚雷制導控制系統模型，并進行性能分析和數字仿真研究；硬件電路設計中，根據本系統設計要求，采用模型參考自適應控制算法，確定輸入相關矩陣；系統控制律設計中，設定某型智能魚雷航向方程為：

[Vs=S（t）S（t）=KmS（λλxex+λθeθ+λex+eθ）δ=KmS（λλxex+λθeθ+λfx+λdx+fθ+dθ+（gθ+λgx）?（gθ+λgx）-1（-fθ-λθeθ+θd..-βσθ-Ksgn（Sμ）-λfx-λλxex+λxd-λασx））δ=S（λΔfx+Δfθ+λdx+dθ-λασx-βσθ-Ksgn（Sμ））δ≤-ηSμ-αλμ-βμ≤0]

式中：[Km]為控制律導引曲線偏差；[δ]為控制系統滑模干擾線性化處理融合度；[θ]為滑模誤差偏移角度，其中[sinθp=θp，][cosθp=1。]得到的自適應系統的性能表面等高線圖如圖5所示，圖中等高線橢圓的主軸是輸入相關矩陣的特征向量。通過硬件設計要求得到的控制系統電路圖如圖6所示，作為并聯參考模型自適應魚雷制導控制系統的主板電路。

在硬件設計的基礎上，進行某型智能魚雷制導控制系統的軟件設計和數字仿真。軟件設計中，對某型智能魚雷制導控制系統的俯仰、偏航和橫滾3個通道單獨進行設計，分別設計出控制算法，并得到俯仰、偏航和橫滾3個通道的控制系統輸出信號界面圖，如圖7所示。可以看出，本系統設計的控制系統軟件界面，能夠很好地顯示出某型智能魚雷制導控制系統3通道的控制過程，實時性好，準確性高，具有良好的人機交互性，應用性能較好。

4 結 論

基于自適應信號處理原理，提出一種基于自適應控制理論的魚雷制導控制多通道加權算法，設計出并聯參考模型自適應魚雷制導控制系統，實現了通過自適應系統本身與外界的交換來改善和調整系統自身性質或性能的目標。根據自適應多通道加權控制律，確定誤差補償器，使系統的穩態誤差限定在較小范圍內，推導出控制系統的狀態方程，選取等效控制律參考模型設計自適應控制算法，完成控制系統的硬件電路設計。研究表明，本文設計的自適應控制算法和魚雷指導控制系統，性能穩定，控制品質和精度較高，在魚雷制導控制領域具有很高的應用價值。

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