买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种基于BP神经网络与PID控制结合的无拖曳航天器控制方法，属于动力学与控制领域，本发明方法包含如下步骤：建立无拖曳航天器与检验质量的动力学模型；根据航天器与检验质量的实时位姿信息与目标值之间的误差进行PID负反馈控制；搭建BP神经网络，通过当前控制结果调控PID的三个参数，输出合适的控制力；通过调整BP神经网络的结构，反复迭代优化，以实现航天器在轨运行时的高精度目标。本发明在传统PID控制的基础上引入BP神经网络，针对空间多体多自由度系统进行精确控制，在引力波探测科学模式下解决了航天器与检验质量不同回路之间的耦合问题，面对空间随机扰动有较好的自适应能力，满足高精度指标要求。

主权项：1.一种基于BP神经网络与PID控制结合的无拖曳航天器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立无拖曳航天器与检验质量的动力学模型；步骤二、生成BP神经网络初始结构，确定神经网络的层数以及各层节点数；步骤三、初始化BP神经网络权重值，采用随机生成的方法得到权重矩阵的初值；步骤四、将航天器与检验质量的初始位姿信息作为输入信号yout输入神经网络，设定目标值rin，计算二者之前的误差error，由此得到神经网络的输入值；步骤五、根据步骤四得到的神经网络的输入值以及步骤三得到的权重矩阵，逐层计算得到神经网络的输出信号，此步骤为前向传播；步骤六、根据步骤四得到的误差以及步骤五得到的PID参数计算控制器输出的控制力大小；步骤七、采用步骤六得到的控制力大小，代入微分方程右端进行求解，得到的为微分方程的数值解；步骤八、根据步骤五得到的各层节点值，按照梯度下降的方法修正权重系数，得到输出层权重；步骤九、判断是否满足迭代终止条件：若满足，则退出，绘制结果图，若不满足，则用步骤七得到的位姿结果更新神经网络的输入信号，回到步骤五继续迭代；步骤十、判断是否满足精度指标：若满足，则结束，若不满足，有两种可能，第一是随机生成权重矩阵初值不佳，陷入局部最优，此时需要回到步骤三改变权重矩阵的初值重新迭代；第二是神经网络的结构与模型不匹配，不能达到良好的拟合效果，此时需要回到步骤二根据结果调整网络结构，改变BP神经网络隐藏层层数及各层节点数，直至输出满足精度要求为止。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 一种基于BP神经网络与PID控制结合的无拖曳航天器控制方法