针对容性压电负载的桥式功率放大电路的设计

功率放大电路负责驱动容性压电负载,是整个压电执行器的关键部件.根据某驱动电源中的功率放大电路作为设计对象,通过采用桥式电路结构,从而提高了整体性能;通过研究放大器的共模输入电压范围,从而设定了非对称电源;通过分析波形,从而设定了电压增益;通过采用过压保护和限制电流,增强了电路的安全性;通过计算热工,设置了散热方式;通过使用方波测试法,测定了电路的稳定性.实验结果显示,该方法能实现双极性输出,以至于性能上的提高胜过了成本和复杂性的增加.     

电动舵机与其PWM驱动器的物理建模与参数估计

电动舵机与其PWM(pulse width modulation)驱动器是某武器伺服系统的重要组成部分.针对其建模与参数估计的问题,文中首先较详细地介绍了电动舵机与其PWM驱动器使用特点和应用技术,然后选用Simulink平台下的SimDrivelineTM以及SimPowerSystemsTM模块库建立起电动舵机与其PWM驱动器的物理模型;通过非线性最小二乘法拟合的方式,对模型中的参数进行了估计,最后通过校验数据集的输出响应验证了该物理模型有较高的精度.     

具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒预测控制

针对过程噪声设定边界与真实噪声边界失配的有界干扰离散线性不确定系统,提出一种具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒模型预测控制方法.首先,该算法引入基于MIT规则的自适应集员滤波在线估计系统状态和噪声边界.其次,基于估计值,通过迭代自适应集员滤波的时间更新部分计算出预测时域内闭环不确定系统状态的可达集.最后,用可达集代替不变集并根据Tube鲁棒模型预测控制策略,给出了实际不确定系统的控制律,确保系统状态鲁棒渐近稳定,并收敛于终端干扰不变集.仿真结果验证了该控制方法的有效性.     

约束自适应反步法及其在飞行控制中的应用

为解决系统含有参数不确定性和(状态)执行器受限条件下的鲁棒自适应控制问题,将SISO系统指令滤波器推广到MIMO系统,提出一种基于指令滤波的自适应块控反步方法。在设计(虚拟)控制律时引入指令滤波器,在克服标准反步法虚拟控制律导数计算膨胀问题的同时,能够施加系统状态和执行器的限制条件,并通过引入扩展跟踪误差,有效解决了约束条件下参数估计过程的稳定性和跟踪误差收敛问题。给出了Lyapunov闭环稳定性证明,并将该方法应用于含有未知气动参数和输入饱和约束的飞行器非线性姿态控制器设计。6自由度飞行仿真表明,该控制器具有良好的指令跟踪能力和较强的鲁棒性。     

基于平衡流形展开模型的涡扇发动机传感器容错控制

基于某型涡扇发动机平衡流形展开模型设计了一种传感器容错控制方案。首先,利用非线性系统平衡流形建模理论建立某型涡扇发动机性能仿真模型。然后,利用该模型在线估计传感器输出,并根据解析冗余方法,重构故障传感器的输出。最后,针对传感器常见典型故障进行了故障容错控制过程仿真。仿真结果表明,所研究的方法能及时、有效的检测到故障传感器,并实现容错控制,表明该方案的可行性。     

航空发动机全包线最优PID控制器设计

研究了一种基于神经网络的航空发动机全包线PID控制器设计方法。首先在全包线内选定若干典型工况点,并通过遗传算法离线优化PID控制器参数。然后通过BP神经网络训练建立飞行高度和马赫数与PID参数的非线性映射关系,亦即建立起基于神经网络的航空发动机全包线最优PID控制器。最后,将该控制器应用于某型涡扇发动机稳态控制和飞行过程控制仿真,与原控制器比较,控制效果获得有效改善。     

和声搜索粒子滤波视觉跟踪

为了降低粒子滤波精度对精确重要性采样函数的依赖性,提高粒子滤波的视觉跟踪效果,将和声搜索引入到粒子滤波框架中,提出了一种基于和声搜索的粒子滤波视觉跟踪算法.通过记忆考虑、基因变异、随机变异等和声搜索算子结合当前观测信息,改善了粒子滤波视觉跟踪算法的重要性采样函数,增强了重要性采样函数对系统状态转移模型的鲁棒性.同时,对和声搜索参数进行了优化,平衡了视觉跟踪实时性和精确性的要求,并对粒子的权重进行了补偿,使其符合粒子滤波的理论基础贝叶斯估计.实验结果表明:优化的和声搜索参数,比常见参数更适合和声搜索粒子滤波;与基于粒子滤波、和声搜索、Mean-Shift改进的粒子滤波、分布场、多示例学习等视觉跟踪算法相比,和声搜索粒子滤波视觉跟踪算法能够在光线变化、遮挡等复杂场景下获得了更精确的视觉跟踪效果.和声搜索粒子滤波算法较好地结合当前观测与历史信息,获得鲁棒的视觉跟踪性能.     

光学前视在巡航导弹地形跟踪中的应用与仿真

针对某巡航导弹地形跟踪的高精度测高问题，文中采用适应角法的光学前视系统，以减少传统高度表法的飞行高度测量误差。仿真计算表明．该方法可以有效降低巡航导弹在丘陵和山区的飞行高度，提高地形跟踪的能力。     

北斗系统在巡航导弹中的应用研究

针对我国自主导航现实情况。论证了北斗双星系统应用于巡航导弹的可行性。在分析北斗系统误差的基础上，提出了巡航导弹中制导基于北斗双星系统的距离判别定位的新方法，并探讨了其工作方式和关键问题。