一种新型非线性PID控制器

将非线性函数与简单的PID控制器相级联，构成一种新型的非线性PID控制器，以提高现有PID控制器的性能，新型PID控制器的设计过程十分简单，只要适当构造非线性函数，并与原PID控制器级联起来便可实现，数值仿真结果表明，所提出的PID控制器比简单的PID控制器具有更好的动静态性能。  

大射电望远镜馈源轨迹跟踪的模糊预测控制

针对新一代大射电镜望远镜悬索馈源系统为时变大滞后的被控对象，并充分考虑易于实现的工程要求，提出一种由模糊预测器和模糊控制器组成的馈源轨迹跟踪自适应模糊预测控制方案。数值仿真证明了该方案的有效性。  

平面倒立摆自适应滑模模糊控制

采用拉格朗日方程建立平面倒立摆的动力学模型，并将其在平衡位置进行线性化，得到了系统在X和Y两个正交控制方向解耦的近似模型．针对每一个控制方向上由互相耦合的基座小车定位子系统和摆杆镇定子系统组成的欠驱动系统，设计了自适应滑模模糊控制器，实现了基座小车沿圆周行走条件下摆杆的运动平衡控制．行走实验验证了所提出控制算法的有效性．  

大射电望远镜馈源轨迹跟踪自适应控制

针对大射电望远镜悬索馈源为一非线性慢时变多变量耦合的系统特点, 提出用多变量极点配置自校正预测控制器 (MPSTPC)来实现馈源轨迹的跟踪控制. 建立了悬索 馈源系统的数学模型, 在有随机风扰动和无随机风扰动的情况下, 进行了数字仿真. 结果表明, 该控制算法可以很好地满足馈源系统轨迹跟踪高精度要求.  

大型球面射电望远镜控制系统研究

针对大射电望远镜机电光一体化设计新方案(大跨度悬索结构)的特点,提出了将连 续的高次曲线跟踪问题转化为对一组离散点跟踪问题的控制策略与方法.考虑到轨迹跟踪重 复性的特点,将具有学习功能的自校正控制方法应用之.数值结果说明了方法的有效性.  

一种改进的模糊PD控制器

充分利用非线性跟踪微分器获得高质量微分信号的特性，将跟踪微分器与传统的简单模糊PD控制器相结合，提出一种简单的高性能的改进的模糊PD控制器．该改进模糊控制器的最显著特点是对测量噪声的强鲁棒性和工程易实现性．数值仿真证明了其有效性和高效性．  

具有慢速时滞机动目标三维跟踪

目标运动状态模型的建立是机动目标跟踪的关键问题．本文首先通过对目标加速度的运动建模．建立了具有时滞的目标状态运动学模型．然后,应用H∞滤波算法进行了跟踪．大射电望远镜50 m模型实验结果表明馈源舱在恒定速率运动的条件下,本文算法显著提高了徕卡(Leica)的测量精度．  

并联机器人的非线性PID控制

采用分散控制策略和非线性PID控制算法，实现6自由度并联机器人的商精度轨迹最踪控制。该非线性PID控制器由两个二阶非线性微分最踪器提供高质量的微分信号，并采用非线性组合形成控制作用，从而确保了高控制性能的实现。实验结果验证了非线性控制方案的有效性。  

基于Metropolis遗传算法的并联机器人结构优化设计

以六自由度Stewart并联机器人的灵巧度为目标函数，以设计空间、每条支腿的最大最小长度之比和虎克铰、球铰的极限摆角为约束条件建立了结构优化模型．将模拟退火算法中的Metropolis准则引入到实值编码遗传算法的选择操作中，产生了Metropolis遗传算法，采用该算法进行了并联机器人结构优化问题的求解．通过与采用标准遗传算法得出的结果比较，证实了Metropolis遗传算法在并联机器人结构优化设计中的有效性和优越性．  

巨型柔性Stewart平台解空间的研究

本文针对大型射电天文望远镜FAST中馈源系统的柔索结构及运动要求，提出了巨型柔 性Stewart平台的概念，并由馈源舱的非线性静平衡方程给出了解空间的定义．通过计算发 现六悬索巨型柔性Stewart平台的工作空间中存在六个解空间为零的面，不能保证馈源舱连 续平稳地做空间扫描．在综合考虑馈源舱运行规律及悬索受力特点的基础上，本文通过增加 两根向下拉的冗余悬索，设计了八悬索巨型柔性Stewart平台．计算结果表明八悬索巨型柔 性Stewart平台消除了解空间为零的位置，为大型射电天文望远镜FAST中采用八悬索而不是 六悬索巨型柔性Stewart平台提供理论基础和数值依据．