第136章 自适应飞行控制(1 / 2)
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u0000[“是这样的。”杜宇泽在电脑上,调出了一段他编写的模拟程序。
程序里,一架搭载了聚变引擎的虚拟战机,正在做着各种高难度的机动。
“大家请看,当我进行一个高速爬升的指令时,我需要引擎在短时间内,将推力提升到最大。但问题是,聚变反应的功率提升,不是瞬时的,它有一个零点几秒的延迟。这就导致,飞机的姿态,总是比我的指令,慢了半拍。”
他又演示了另一个场景。
“而当飞机进行一个大过载转弯时,机体的剧烈运动,会对引擎核心内部的等离子体,产生微小的扰动。虽然我们的磁场约束很强,但这种扰动,依然会导致能量输出的瞬间波动。这个波动,又会反过来影响飞机的推力,从而让整个飞行姿态,变得极不稳定,像喝醉了酒一样。”
几位飞控专家看得眉头紧锁。他们都是国内最顶尖的行家,一眼就看出了问题的核心。
“这是典型的,动力系统与飞行控制系统的耦合延迟问题。”白发院士一针见血地指了出来,“在传统的航空发动机上,这个问题也存在,但因为发动机的响应速度和输出功率,都是在一个相对稳定和可预测的范围内,所以我们可以通过建立精确的数学模型,提前进行补偿控制。”
“但你的这个聚变引擎,太不一样了。”另一位来自航天集团的专家感叹道,“它的能量输出,不是一个线性过程。等离子体本身,就带有一种混沌的、难以预测的特性。想给它建立一个精确的数学模型,几乎是不可能的。这就好比,你想精确预测下一秒钟,火焰的形状一样。”
“是啊。”杜宇泽点了点头,这正是他头疼的地方,“我尝试了所有现有的PID控制、模糊控制、鲁棒控制算法,都无法完美解决这个问题。系统总是处在一种‘滞后’或者‘过冲’的状态。”
办公室里,陷入了沉默。
这是一个全新的,超越了现有航空航天控制理论的难题。
看着几位专家一筹莫展的样子,杜宇泽知道,靠他们,是无法找到答案了。
他叹了口气,像是自言自语,又像是故意说给他们听。
“我在想,既然我们无法精确地‘预测’未来,那我们能不能让系统,学会‘适应’未来呢?”
“适应未来?”白发院士愣了一下,没明白他的意思。
“对。”杜宇泽的眼睛,开始发亮,“我们建立两个模型。一个,是引擎的实时状态模型,它根据传感器数据,不断更新等离子体的状态。另一个,是飞行器的期望姿态模型,也就是我们希望飞机下一秒到达的位置和姿态。”
“然后,我们用一个全新的算法,来充当‘大脑’。这个‘大脑’,不断地比较这两个模型之间的‘差距’,然后,它不是去计算出一个固定的、补偿好的指令,而是实时地、动态地,同时调整引擎的功率输出和飞机的气动舵面,让这两者,以一种最高效、最协调的方式,共同去无限逼近那个‘期望姿态’。”
“这个‘大脑’,甚至可以根据上一次调整的结果,来‘学习’和‘修正’下一次的调整策略。它就像一个正在学开车的司机,一开始可能会手忙脚乱,但开得多了,就会越来越熟练,越来越平顺。”
杜宇泽将这个构想,命名为“自适应预测飞行控制算法”。
听完他的讲解,几位飞控专家,已经彻底惊呆了。
他们看着杜宇泽,感觉像在听天书。