● 摘要
本文主要研究了线性二次型调节器（LQR），以及LQR与模糊逻辑控制器组合在空中加油过程中的控制性能。LQR是一种适合于多状态反馈回路的线性控制器，并且对线性系统或者具有确定数学模型的非线性系统产生良好的控制性能。而模糊逻辑控制器可以不依靠高等数学去解决非线性问题。模糊逻辑与LQR组合控制器（LQRIFC）同时利用了LQR和模糊逻辑分别在开关曲线和非开关曲线控制领域的优点。经过对模糊逻辑控制性能的分析，提出了把LQR的控制特性集成到模糊逻辑控制器的可行性。仿真表明，LQRIFC不仅可以比LQR更有效地解决非确定因素对稳定性的影响，同时也能够获得全任务的最小时间。本文把空中加油分为三个基本阶段（初始稳定阶段、追踪阶段、并飞阶段）以满足全过程的目标与约束条件，从而达到最小化任务周期的目的。模糊逻辑以及比例积分控制器的相关参数由遗传算法优化得到。经过MATLAB仿真，验证了本文提出的模糊逻辑与LQR组合控制器的正确性与有效性。