离心机的自适应鲁棒控制系统

为了改善离心机的控制性能和稳定性，进行了离心机的自适应鲁棒控制系统研究；基于电动机与离心机相连的结构，设计了控制器以期得到满意的控制性能；首先提出了一种基于自适应鲁棒控制器的离心机控制系统，针对离心机模型设计了自适应鲁棒控制算法；试验结果证明了该控制算法的有效性；在环境条件不同的情况下，离心机控制系统仍表现了满意的控制性能。     

噪声有源稳定自适应控制

研究初级源路径和次声路径参数均未知的有源噪声控制（ANC）问题，提出了一种基于滑模变结构技术源自适应控制方法，该方法利用带扇区的变结构技术提供附加的控制，该控制能强迫系统误差进入扇区内部，从而保证了系统拴局稳定性，给出了一种未知初级源声路径和次级源声跨径参数的在线自适应学习算法，证明了闭环控制系统在Lyapunov意义下的稳定性，仿真结果表明，基于滑械变结构技术的噪声有源稳定自适应控制是一种非常有效的噪声有源控制方法。     

利用PZT执行器的噪声主动控制实验研究

根据噪声主动控制原理,建立了以PZT为执行器的噪声主动控制模型,研究了用于多输入多输出系统的自适应控制算法。开发出了单输出单输入噪声自适应主动控制系统,并且在外界激励分别为单频、多频情况下,进行了噪声控制实验,在50－450Hz的频段内取得了良好的降噪效果,其中65Hz时的最大降噪达到25．6dB,并且控制系统具有很好的自适应性和稳定性。     

船舶发电机组转速神经网络模型参考自适应控制研究

将基于神经网络的模型参考自适应控制（NNMRAC）作为控制策略用于研究船舶发电机组的时变与非线性转速控制,以提高控制质量。研究中建立了船舶发电机组二阶传递函数模型,模型参考自适应控制的神经网络辨识器与控制器均采用多层前馈拓扑结构,网络训练采用量化共轭梯度反向传播优化学习算法。学习完成的神经网络模型参考自适应控制器与PID控制器并行作用于船舶发电机组,仿真数据表明船舶发电机组转速控制系统的调速快速性得到了提高、灵敏度得到了改善。     

基于声能量密度的自适应主动结构声控制研究

目前,基于自适应滤波的噪声主动控制系统目标有:声势能控制、均方声压控制、声能量密度控制,声势能和均方声压控制忽略了声场动能,使得某处声势能的降低的同时动能增加,以至于封闭声场的总能量增加,产生控制溢出.以矩形封闭空间结构振动-声耦合系统的为研究对象,采用力控方式,建立了以声能量密度最小为控制目标的自适应主动结构声控制系统(ASAC).在应用模态叠加法建立低频声传递函数基础上,分别对腔体弹性壁单频激励振动噪声、有限带宽随机激励振动噪声进行了控制仿真研究.仿真结果表明,基于声能量密度的主动控制比基于均方声压的主动控制降噪效果明显,并使控制后封闭空间声场较为均匀,对溢出问题有明显的改善.此外,还研究了平面上传感器位置变化对降噪效果的影响.     

一类时变非线性离散系统的分散自适应控制

把自适应的概念和神经网络理论相结合，本文提出了采用神经网络的分散自适应控制算法，中的弹性神经用作辨识和控制器，这个算法适用于一类时变非线性离散系统，对算法的稳定性进行了分析，仿真例也说明了算法的有效性。     

基于自适应神经网络的机械臂滑模轨迹跟踪控制

针对动态建模误差和不确定性扰动对机械臂末端高精度轨迹跟踪控制的不利影响，提出了一种新型的基于自适应神经网络的机械臂滑模控制策略。该控制策略可分为三部分：自适应神经网络补偿项、切换控制项和等效控制项。自适应神经网络的引入，避免了建模误差和外界未知扰动对机械臂系统的影响，提高了轨迹跟踪精度；切换控制项可使机械臂系统性能在迅速趋近滑模面的同时以很小的速率趋近平衡点，既能保证系统稳定，又能避免系统过于抖振；等效控制项用于对机械臂动力学模型的重力项和哥氏力项进行补偿，实现对模型的线性化处理，保证了系统的控制精度。最后，通过构造Lyapunov函数验证了所设计控制系统的稳定性，并在MATLAB/Simulink环境下和机器人系统工具箱中开展仿真实验和对比实验。结果表明，所提出的控制算法能够在保持机械臂稳定性的同时实现高精度的轨迹跟踪，验证了该控制算法的有效性和优越性。自适应神经网络滑模控制算法可为提高机械臂末端轨迹跟踪精度提供一种解决方案。     

模型参考自适应恒张力控制系统研究

为解决不适张力对带材供送的影响,通过放卷辊的动力学分析,建立了张力数学模型,分析了影响张力的因素。针对放卷过程中半径变小,而常规PI控制难以实现参数在线调整,提出模型参考自适应张力控制方法,建立了参考模型,采用梯度法推导了自适应率。建立了控制系统模型,并进行了仿真。结果表明,利用该方法系统可以有效的跟随半径减小调节控制器参数,保证了系统的稳定性,缩短了调节时间,减小了超调量。     

采用模式变形反射镜的激光谐振腔象差的自适应校正

基于Ｚａｒｎｉｋｅ多项式的概念，提出了三自由度模式变形反射镜激光谐空象差的自适应校正原理，分析了系统开环传递函数和系统稳定性，闭环系统计算机模拟结果表明，该系统在频率为１０Ｈｚ以下的外界相位扰动的情况下，能校正９０％以上的动态象差。     

多模型自适应控制理论及应用研究

本文针对多模型自适应控制系统的典型结构,分别研究了模型集、切换性能指标和控制器结构的相关问题,针对锅炉过热汽温的特点,设计串级过热汽温控制系统。主调节器采用多模型自适应预测控制,副调节器采用比例控制。该控制方案融合了多模型控制和预测控制的特点。仿真结果表明,在负荷大范围变化的工况下,控制系统仍保持了良好的控制性能,具有较强的鲁棒性。     

未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制

本文研究了一类具有未知控制方向的非线性级联系统的鲁棒自适应输出反馈问题．通过线性变换将有多个未知控制方向的系统转化为无未知控制方向的系统,并根据线性高增益控制观测器与Nussbaum函数,设计了一种新的鲁棒自适应输出反馈控制器,进一步证明了在该控制器下闭环系统所有信号有界且状态渐进趋于零．进而,通过构造Lyapunov函数,给出了闭环系统渐进稳定的充分条件．最后,利用仿真实例说明了控制算法的有效性．     

模糊自适应滤波的主动控制方法研究

由于主动控制中广泛使用的自适应滤波 - x L MS算法只适用于线性控制问题 ,针对一些非线性问题 ,本文提出利用一种非线性自适应滤波方法——基于模糊逻辑系统的自适应滤波方法来解决一类参考信号与外扰呈非线性函数关系的前馈主动控制问题。仿真结果表明 ,该模糊自适应滤波器优于线性滤波器的控制效果     

一种改进的基于自适应控制的地震模拟试验方法

针对地震模拟试验常采用的开环迭代控制存在控制精度差的缺点，提出一种用于地震模拟的自适应控制方法。该方法不断识别系统的传递函数，来克服液压系统的时变性，获得较高的地震模拟波形复现精度。在此基础上，通过分析控制方法中预试验步骤存在的不足，实现试验方法改进，使得无需预试验步骤能直接进行正式试验，且首帧试验中的参考时域信号和控制时域信号相关系数较高。在浙江大学构建的振动台上进行若干典型地震波试验表明：改进后的试验方法在不进行预试验的情况下，首帧地震模拟试验获得75%以上的输入输出信号时域相关系数，同时能缩短试验时间；多帧地震模拟试验后，通过更新系统传递函数，地震模拟输入输出信号时域相关系数能稳定在95%以上。     

Adaptive optimal model reference control in H 2–norm space

Abstract

In model reference adaptive control systems, because the plant is assumed to be unknown, it is a difficult task to choose a suitable reference model such that the perfect model matching condition (i.e., the plant zeros in |z|≥1 must be the zeros of the reference model) is assured in every adaptive step. In the present paper, an adaptive controller, achieved by minimizing the H ²‐norm of the error transfer function between the closed‐loop system and the reference model using the technique of calculus of variations, is developed. It guarantees the stability of a closed‐loop system regardless of whether or not the controlled plant is unstable or nonminimum phase.     

车辆主动悬架的非线性路面自适应控制研究

针对不同的路面状况,提出一种车辆主动悬架的非线性路面自适应控制方法。采用增加高低通非线性滤波器的方法,对以车身垂直加速度和悬架动行程为目标的控制函数进行优化处理,并利用多滑模鲁棒控制方法,设计了一种主动悬架的非线性路面自适应控制器。进行了零动力学子系统的稳定性分析及系统频率特性分析,理论分析表明整个系统是渐进稳定的。仿真结果显示,在不同的路面激励信号作用下,都能取得较好的控制效果,与被动悬架相比,大大改善了乘座的舒适性及车辆的操纵性能。     

Adaptive output feedback sliding mode control for time-delay systems with extended disturbance

This study proposes a new adaptive output feedback sliding mode control (SMC) for mismatched uncertain time-delay systems. First, sufficient conditions in terms of linear matrix inequalities are derived such that the equivalent reduced-order system in the sliding mode is asymptotically stable. Second, based on a new lemma and a novel adaptive law, an adaptive sliding mode controller is designed to guarantee the finite-time reachability of the system states using output feedback only. The proposed method is not limited by the following conditions: (1) the exogenous disturbances must be bounded by a known function of the outputs or by a known function of the state and delayed state variables, and (2) the norm of unmeasured states must be bounded by a constant value. As these conditions are required for the application of most existing SMC approaches for time-delay systems, the proposed approach can be applied to a more generalized system, making it a valuable contribution to the field.     

环境噪声主动控制算法的研究与实现

噪声主动控制技术是环境降噪的新技术,主动控制算法是其核心的问题之一。在研究滤波-X LMS主动控制算法基础上,提出了基于ⅡR滤波器的滤波-U LMS主动控制算法。对存在声反馈时的噪声主动控制中,可以提高系统的稳定性。设计了自适应主动噪声控制系统,对滤波-X LMS与滤波-U LMS主动控制算法进行了仿真和实验,结果表明,两种算法均能有效地应用于噪声主动自适应控制中,滤波-U LMS具有更好的宽频降噪效果。     

自适应线性反馈与自适应微分反馈控制混沌

构造自适应线性反馈控制混沌Chen系统到达平衡点.应用Lyapunov第二方法证明受控系统可渐近稳定收敛到三个平衡点.将控制参数p看作第4个变量构成与受控系统等价的自治系统,数值仿真结果验证了受控系统(2)对指定平衡点的稳定收敛.构造自适应微分反馈控制混沌Chen系统,应用Ruoth Hurwitz定理证明受控系统(4)可稳定收敛到平衡点S+,S-,而不能收敛到平衡点S0.自适应方法的优点是控制信号微小简单,可在任意时刻加入,可以迅速将混沌系统控制到系统的平衡点,且在系统收敛到平衡点时,控制扰动u(t)也迅速趋于0.     

Design and implementation of microwave multi-band/multi-level filters using equal-length transmission lines and Yule?Walker scheme

A new method to design microwave filter with multiple-band/multiple-level response is proposed. The modified Yule?Walker equation is used to define the frequency-domain response of filter in the Z domain. To implement a filter having transfer function in the Z domain, an equal-length transmission-line configuration is employed to emulate the filter. A band-pass filter a dual-band band-pass filter and a dual-level band-pass filter are implemented and their frequency responses are measured to illustrate the validity of this design method.