水下航行器最速控制系统设计及微机控制系统实现

本文应用模型降阶理论，结合参数优化方法，设计了适于高阶系统，易于工程实现的非线性反馈最速控制规律，并从构成微机控制系统的角度着眼，讨论了采样周期的选取，微机及 Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ转换器的择用，实时控制软件的编制等问题；并进行了数模混合仿真实验研究，实验结果表明：该微机控制系统控制品质好，响应速度快，超调小，稳态性能好，易于工程实现，具有较大的工程意义。为设计新型水下航行器控制系统提供了技术储备。     

基于神经网络的飞行器建模研究

根据飞机模型的特点，结合神经网络广泛用于复杂系统建模的特性，提出了用于飞机建模的前向网络，它是一个基本系统和附加系统的二神经网络系统模型结构。研究了基本算法，提高了收敛速度和增强泛化能力的改进算法。在实现过程中，样本数据的组织处理、网络层数、节点数选取等多方面问题，通过仿真验证了其可行性。     

动态贝叶斯最小二乘支持向量机

为了对涡扇发动机的运行参数变化进行实时高精度预测,提出一种基于动态贝叶斯最小二乘支持向量机(LS-SVM)的时间序列预测算法。该算法将贝叶斯证据框架理论用于推断LS-SVM的初始模型参数;然后,利用样本增减迭代学习算法实现LS-SVM的参数动态调整。对某型涡扇发动机的摩擦力矩时间序列进行动态预测,并与动态LS-SVM模型的预测结果进行比较。结果显示,动态贝叶斯LS-SVM具有较好的预测精度。     

红外与可见光复合寻的制导中的快速图像配准方法

对现有多传感器图像配准方法在红外与可见光复合寻的制导应用中存在的计算量大等不足,提出了一种基于部分Hausdorff距离的快速方法和一种两集合相似度的定义,从而实现了有效减小误匹配特征点对的红外与可见光图像快速配准方法.此算法通过分别提取两幅图像边缘上显著特征点,再根据提出的快速方法和两集合相似度定义,粗略估计出图像间的旋转角度、平移量;然后依据此估计值,缩小特征点匹配时匹配特征点搜索范围,求得一致特征点对;最后用最小二乘法求解最优变换参数.实验结果表明了该方法的有效性、快速性.     

FADS压力传感器冗余配置研究

嵌入式大气数据传感器系统通过在飞行器各部位的压力传感器阵进行工作,压力传感器的数量,布局形式将对系统的工作性能产生影响.为衡量冗余配置的性能,提出两项性能指标:可靠件,噪声抑制性能,并分别给出性能指标的具体计算方法.根据现有典型的压力传感器布局类型,分别计算出不同压力传感器数量、不同布局形式的性能指标.通过对性能指标的分析得出结论:可靠性,噪声抑制性能随压力传感器数量增加而增加;放射型布局的噪声抑制性能最优.     

一种精确跟踪机动目标的非线性滤波算法

在非线性系统中,最常用的是扩展卡尔曼滤波算法(EKF),当目标距离较远时,滤波器由于量测方程非线性的影响,误差较大。以机动目标“当前”统计模型为基础,建立新的机动目标模型,加入多普勒速度测量对补偿线性化误差的跟踪算法(PTLKF)进行改进。最后融入修正的加速度方差自适应算法对机动目标进行跟踪。仿真结果表明:在非线性观测条件下,改进的PTLKF算法和修正的加速度方差自适应算法的融合可以有效地改善跟踪的效果,并且其计算量明显小于强跟踪滤波算法。     

SPWM逆变器计算机辅助分析

随着各种复杂调制策略在SPWM逆变器中的应用，许多逆变器波形生成越来越依赖于数字系统。与模拟系统的主要区别是在数字系统中用采样-保持波形来近似模拟调制波形。本文详细描述了采样-保持调制波形与三角形载波相比较来生成SPWM波形开关时刻的计算方法，其中包括对称规则采样法和非对称规则采样的开关时刻的计算以及调制比小于1和调制比大于1的情况下开关时刻的计算。采用傅立叶级数的形式描述了其输出电压。对各种SPWM逆变器输出波形仿真分析结果表明：该方法不仅可以用于生成SPWM波形驱动功率器件，而且还可以对SPWM逆变器进行仿真和分析复杂的调制策略下的输出波形特点。     

基于奇异值分解的卡尔曼滤波器及在逆变器信号处理中的应用

提出了一种基于奇异值分解的扩展Kalman滤波方法，可以实现驱动系统的基本正序分量和频率的实时在线估计。该算法可避免因误差传播而造成的数值稳定性差的问题，可有效提高参数的估计精度。仿真结果表明此方法的有效性和较高的估计精度，并可用于逆变器驱动系统的控制和状态检测。     

逆变器-永磁同步电机调速系统仿真分析

运用状态空间理论对逆变器—永磁同步电动机系统的动态仿真问题进行了分析，针对永磁同步电动机的特点。提出了利用三相绕组对称性及两次坐标变换可直接获取初始条件的方法，避免了逐次迭代产生不收敛问题。仿真分析结果证明了该方法的有效性。