非线性增益递归滑模动态面自适应NN控制

针对一类严反馈非线性不确定系统的跟踪控制问题,提出一种非线性增益递归滑模动态面 (Dynamic surface control, DSC)自适应控制方法. 通过设计一个新的非线性增益函数,并构造递归滑模动态面的控制策略和新的Lyapunov函数,同时利用神经网络在线逼近系统不确定项, 该方法有效解决了具有输入饱和约束条件下系统控制精度与动态品质间的矛盾,增强了控制器对其自身参数摄动的非脆弱性. 理论证明了闭环系统所有状态是半全局一致最终有界的,且跟踪误差可收敛至任意小.     

基于遗传算法的输出反馈动态面优化控制

针对一类只有输出信号可测且非线性项含不可测状态的不确定系统,基于输入信号置换思想构建了神经网络状态观测器,结合动态面理论设计了输出反馈自适应控制方案。通过理论分析确定了控制律参数选取范围,保证了闭环控制系统所有信号半全局一致终结有界; 利用遗传算法提出一种参数寻优策略,选取了最优的输入初始值和控制律参数,解决了控制冲击问题,提高了跟踪精度。     

基于跟踪微分器的离散滑模控制器

利用跟踪微分器设计了一种新的离散滑模控制器,可以从不连续的指令信号中合理提取连续信号及微分信号,且不需要利用线性外推的方法预测指令信号下一时刻的值及其微分．与基于趋近律的离散滑模控制器进行的对比仿真表明,所设计的控制器在保持传统滑模控制固有强鲁棒性的同时,控制器的输出几乎不存在抖振现象,而且在跟踪不连续的指令信号时,系统表现出良好的动态品质．     

基于DCOM的无人机地面站串口通信模块设计

针对目前串口通信组件设计中的异步调用与并发运行的问题,以及功能上局限在串口管理或简单数据收发的缺陷,采用分布式对象组件模型(DCOM)提出了一种新的设计方案。设计了异步缓冲区模板类和线程管理器,实现了通信组件的异步访问接口。通过IDL设计并实现了便于调用的参数传递方式,通过接口查询实现组件内COM对象间的调用。调试与运行测试结果表明,该组件可被本地或远程调用,并可反复运行且无资源泄漏。     

模型预测控制在飞行器规划系统中的应用

提出采用预测控制与混合整数线性规划相结合,解决飞行器任务规划的鲁棒控制问题,以混合整数线性形式给出飞行器动力学模型、优化目标以及相关约束,并提出一种终端零约束性能指标函数,以此证明了预测控制器的全局最优性和Lyapunov稳定性.仿真结果表明:该方法能够实现飞行器对固定目标的航迹规划任务,并对所探测到的威胁进行实时回避,能够实时运行,具有工程可实现性.     

运输机低空重装空投增益自适应滑模控制

本文针对带有不确定性且不确定性边界未知的低空重装备空投过程控制问题,提出了基于增益自适应全局滑模的飞行控制方法.该方法采用反馈线性化技术对重装空投过程模型进行线性化,解决了空投模型的强非线性问题,在此基础上,设计了切换增益自适应全局滑模控制器,保证了系统在响应全程的鲁棒性,克服了滑模到达阶段系统初始误差对切换增益自适应过程的影响.提出了一种改进的增益自适应方法,解决了滑动阶段的切换增益过度自适应问题.基于Lyapunov理论证明了控制器的稳定性和鲁棒性.仿真验证了控制方法的控制性能和优越性.     

基于幂次函数的离散滑模控制算法

利用幂次函数构造一种新的趋近律离散滑模控制算法,并给出了无抖振的理论证明.对于标称系统,该算法可使切换函数无抖振、无正负交替地快速趋近于零;对于满足匹配条件的不确定性系统,可使切换函数无抖振、单调地收敛于与外干扰相关的某一数值.利用倒立摆模型进行了数值仿真,结果表明,控制器的输出、切换函数、被控系统的输出均不存在抖振现象,而且被控系统表现出了良好的动态品质.     

基于效用曲线改进的前景理论价值函数

针对选取前景理论函数参数时仅考虑决策的不理性而并未区分决策者的风险态度这一特点,基于效用曲线改进了前景理论价值函数的形式并扩展了其参数范围.该函数借鉴效用曲线依据曲线形状区分决策者风险态度的方法,同时对比已有的实验数据,得出价值函数曲线形状与决策者风险态度相关,为价值函数参数选取提供了一定的理论依据.计算实例表明,该方法便于参数选取,决策结果稳定、有效,此外,风险决策时决策结果受参考点变化的影响远大于决策者不同的风险态度,在实际决策时对于参考点的选取需要非常谨慎.     

基于X型力敏器件的俯冲高度传感器

研制了一种基于X型力敏器件的飞机俯冲高度传感器 ,利用差分运算放大器解决了力敏器件定高度差小信号连续量输出存在的问题     

一种有限对象集的输出通道任意增益/相角裕度调节方法

针对一类有限多输入多输出线性时不变对象集,提出一种调节输出通道增益/相角裕度的方法.采用增益相角裕度测试器理论,将问题转化为有限不确定对象集的稳定性问题;基于连续线性二次调节器理论,设计针对单个对象的输出反馈控制器;利用周期控制方法,设计针对有限对象集的线性周期控制器.该控制器可使有限对象集的所有反馈控制回路在输出通道同时实现任意大的增益裕度和直到90°的相角裕度.仿真结果表明了该方法的有效性.