高温超导磁浮列车非线性悬浮控制器的研究

磁悬浮系统是典型的非线性系统,针对传统的悬浮系统控制方法中的系统稳定性问题,采用反馈线性化方法建立了高温纯超导悬浮系统的非线性模型,并设计了非线性控制器。仿真结果表明,依据反馈线性化方法设计的非线性控制器具有良好的模型适应性和鲁棒性。     

基于模糊观测器的直流电动机故障诊断

给出了一种基于模糊观测器的直流电机的故障诊断方法.讨论了非线性系统、模糊观测器设计的稳定性(特征值)约束条件的线性矩阵不等式(LMI).用T-S模型描述非线性系统,对非线性系统的每个局部线性模型设计一个观测器,融合各局部观测器得到非线性系统的模糊观测器.给出了非线性系统状态故障的检测与隔离方法,并将该方法应用于直流电动机的故障诊断中.     

非线性迟滞振动系统仿真

在基于Matlab/Simulink仿真软件的基础上,建立了双折线恢复力的仿真模型。从非线性迟滞振动系统力学模型和simulink仿真程序对非线性迟滞振动系统进行了分析,并以非线性迟滞振动系统为例作了仿真。结果表明,Simulink软件编程简单,可靠性高,利用其对非线性振动系统进行仿真,很容易得到系统的位移、速度及加速度的时域曲线。     

非线性控制理论的回顾与展望

回顾了非线性控制理论的发展过程,详细讨论了非线性控制理论的微分几何方法、变结构控制理论、鲁棒控制理论、自适应控制理论、逆系统方法与智能控制理论的研究现状与存在的问题,展望了非线性复杂系统、混沌动力学与非线性系统的辨识与控制。     

一种基于自适应模糊系统的导弹自动驾驶仪设计方法

针对导弹非线性不确定系统,提出了基于动态逆方法及模糊自适应理论的导弹自动驾驶仪设计方法.基于导弹的非线性模型设计了快、较慢回路的动态逆控制器以实现其非线性解耦,将系统不确定性和外界干扰引入到较慢回路中.根据系统跟踪误差在线调整模糊系统权值,使其一致逼近导弹较慢回路的非线性函数.设计了在模糊系统的最小逼近误差上界未知情况...     

陀螺系统的非线性稳定性

根据Ляпунов的直接方法,本文讨论了受非线性耗散力与非线保守力作用的陀螺系统稳定性问题。得到了大扰动情况下非线性陀螺系统的稳定准则。结果表明:除了临界情况以外,线性系统的稳定准则也同样适用于非线性系统。     

非线性飞控系统仿真视景演示研究与实现

未来新一代战机控制系统必然要采用非线性控制系统.文中首先采用反馈线性化理论设计了非线性飞控系统,进一步设计了非线性飞控系统仿真视景演示平台.视景演示平台能够演示飞行过程中飞机的状态参数变化,直观地给出飞行过程姿态变化、飞行轨迹等,为非线性飞控系统的仿真验证提供了方便、直观的手段.     

FDRP-KF非线性滤波算法在INS/TAN组合导航中的应用

INS/TAN组合导航是一种自主的、隐蔽性好的辅助导航方式.由于地形的非线性特性,INS/TAN组合导航系统的系统模型为非线性,因此系统的状态估计是一个非线性滤波问题.FDRP-KF是一种基于F偏差代表点(F-Discrepancy Rep-points)和卡尔曼滤波(Kalman Filter)的非线性滤波算法,可用于处理非线性高斯系统的滤波问题.文中将FDRP-KF应用于INS/TAN系统中,仿真结果表明该算法可以对飞行器位置进行较精确、稳定的估计.     

基于模糊控制的三通阀控缸系统仿真

针对非线性时变系统的控制要求,对零开口三通伺服阀控制差动缸系统进行仿真研究。根据三通阀控缸系统的物理模型和框图建立系统数学模型和动态方程,采用适合非线性时变系统控制要求的模糊控制策略,在二维模糊控制器的基础上建立了非线性系统仿真模型,并进行Simulink仿真。仿真结果表明:该模糊控制策略是合适的,能满足系统的控制性能。     

鱼雷非线性控制研究现状及展望

鱼雷系统是一个多变量、强耦合、时变参数的非线性系统。对其进行多变量非线性控制器设计十分复杂。本文概述了最新发展的非线性控制理论——非线性反馈控制、变结构滑模控制、耦合控制等在鱼雷非线性控制中应用研究的理论成果及进一步研究的方向。最后对鱼雷非线性控制技术作了展望。     

非定常非线性系统解耦控制理论及其在滚转导弹制导中的应用研究

本文研究了非定常非线性系统的解耦控制理论,该理论不仅将非定常非线性系统的输入和输出之间的交叉耦合关系化为一一对应关系,从而把非线性系统分解为若干子系统,而且将这些子系统同时化为线性子系统,实现了精确线性化。本文将该理论用于滚转导弹解耦制导的设计中,数字仿真表明所设计的制导系统不仅精度高,而且具有鲁棒性。该理论也可用于其它含有耦合的非定常非线性控制系统。     

基于非线性指数趋近律的离散滑模变结构控制

基于非线性函数提出了一种新型离散非线性指数趋近律,实现切换项系数随系统运动点到切换面的距离由大到小非线性变化,使系统运动点到达过程由快到慢的变速控制;设计了基于离散非线性指数趋近律的控制器,研究了几种离散趋近律存在的差异和问题,通过与几种离散趋近律在到达时间和抖振幅度的比较,证明非线性指数趋近律不仅缩短了到达时间,加快了趋近过程,间接增强了系统鲁棒性,而且进一步降低了系统抖振,改善了控制品质。     

重载发射装置俯仰伺服系统自适应鲁棒控制

重载导弹发射装置的俯仰系统,大都采用非对称液压缸驱动,具有非线性强、重载偏心距大等特点。针对由电液伺服驱动的导弹发射装置俯仰系统的非线性控制问题,基于独立阀口节流过程,建立伺服阀压力流量非线性方程。在负载动态方程中,兼顾机构非线性,并以光滑型LuGre摩擦模型描述系统的摩擦动态,建立了系统的非线性状态空间数学模型。为克服系统的严重非线性和不确定性对俯仰过程控制的影响,提出了一种自适应鲁棒控制策略,该策略通过自适应方法来处理系统的参数不确定性,同时运用非线性鲁棒反馈控制来处理模型补偿误差以及外来扰动。Lyapunov稳定性分析表明,提出的自适应鲁棒控制策略具有闭环稳定性和优良的控制性能。仿真结果表明,与经典的PID控制算法相比,所设计控制器具有更优异的跟踪性能以及良好的参数自适应收敛性。     

磁悬浮轴承弹性转子非线性系统的建模与控制

在考虑陀螺效应、转轴弹性与非线性电磁力的条件下,建立了磁悬浮轴承弹性转子系统动力学非线性控制模型;并采用精确非线性反馈方法,实现了对磁悬浮轴承弹性转子系统的有效控制.针对磁悬浮非线性模型与线性化后的模型、刚性磁悬浮与弹性磁悬浮模型所需控制参数进行了比较;仿真结果表明,考虑轴承弹性的非线性磁悬浮模型所需控制量与线性化模型...     

舵面系统间隙非线性气动弹性研究

间隙非线性对结构的气动弹性特性有重要的影响。传统线性气动弹性力学计算方法不能准确解决非线性系统的气动弹性问题。本文采用时域积分法计算舵面间隙非线性气动弹性,这种方法易于工程实现,为舵面系统(舵面与操纵机构)间隙非线性气动弹性稳定性和振动特性分析研究提供了一种有效的解决途径。     

飞行器倾斜转弯的非线性鲁棒控制

利用自适应控制中回代设计的思想,结合基于微分几何的非线性化反馈线性化方法,研究了一类非线性不确定性系统的鲁棒控制器设计方法,得到了带系统不确定性补偿项的控制规律,并证明了闭环系统的一致肋介稳定性不对一类飞行器的非线性运动模型进行了适当的处理,设计了倾斜转弯运动的非线性鲁棒控制器,并进行了闭环仿真计算,结果表明,控制器对系统不确定性的抑制效果良好。     

鱼雷纵向运动的分叉特性分析

鱼雷运动方程含有诸多的非线性项,用传统的分析方法全面处理非线性问题有一定的难度.运用非线性科学中的分叉理论系统地分析鱼雷运动的稳定性,为探讨求解鱼雷非线性问题,提供了现代分析途径.不需要过于简化的方程,利用等价变换可将高维系统约化到低维的包含了原系统全部动力学特性的中心流形上来研究.通过分叉研究,可以揭示非线性的影响,得到更广义的稳定性结果.     

火炮俯仰电液伺服系统速度非线性抑制技术研究

火炮俯仰电液伺服系统因其特殊结构存在严重的速度非线性,这一特征不但导致系统在不同角度区间等幅调转时间不同,也严重影响系统的动态跟踪性能。在剖析俯仰电液伺服系统原理基础上,建立俯仰伺服系统运动的数学模型,获取俯仰电液伺服系统的非线性运动规律,提出俯仰电液伺服系统速度非线性的抑制方法,通过引入非线性观测及非线性补偿环节,较好地抑制了俯仰电液系统的速度非线性特性,改善了系统的控制特性。仿真及样机实验结果表明：该方法具有良好的控制效果,可对位置环输出的速度主令到俯仰体旋转速度主令的非线性进行较好的抑制,实现位置环输出的速度主令到俯仰体旋转速度主令的线性化,从而显著改善火炮俯仰电液伺服系统的调转及动态跟踪性能。     

一类参数未知非线性系统的维纳级数分析

利用维纳级理论研究了一类特性参数未知的非线性系统.在输入x(t)为白噪声的条件下,通过测量输入x(t)和输出y(t),计算它们的各阶相关函数,得到一组表征非线性系统特性的维纳核.利用此维纳核,计算输入为已知信号时系统输出的响应.通过对实际非线性系统的分析,表明该方法具有较好的收敛性.     

基于奇异值分解的惯性测量组合减振系统非线性刚度识别

介绍了基于奇异值分解的复解析小波脊线提取方法,并用仿真算例进行了验证.设计了基于冲击响应的非线性刚度识别程序.采用半正弦冲击对惯组减振系统的非线性特性进行试验研究,验证了方法的可行性,分析了非线性系统刚度和阻尼的变化规律.对于非线性特征比较明显的结构,使用该方法的参数识别结果具有较高精度.