类龙伯格非线性扩张状态观测器的研究

针对非线性扩张状态观测器的一般形式,引入一个增益因子,提出了扩张状态观测器的一种设计方法.运用该方法可以设计出任意阶的非线性扩张状态观测器,所设计的扩张状态观测器具有类龙伯格状态观测器的结构,并且其动态品质只与补偿矩阵的极点位置有关,与非线性函数的形式无关.选取满足条件的不同非线性函数可以得到不同形式的非线性扩张状态观测器.对二阶非线性不确定系统进行了仿真研究,结果表明了该设计方法的有效性.     

传递函数辨识(6):基于脉冲响应的递阶参数估计方法

基于系统的脉冲响应观测数据,利用梯度搜索和牛顿搜索,研究和提出辨识系统传递函数参数的递阶最小均方方法、递阶随机梯度方法、递阶多新息随机梯度方法、递阶梯度方法、递阶牛顿递推方法、递阶多新息递推梯度方法、递阶多新息牛顿递推方法等。文中的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭极点、重极点传递函数参数的辨识以及任意非线性函数的参数估计。     

具有一阶补偿器系统的鲁棒根的分布

讨论了具有一阶补偿器的系统鲁棒稳定时特征根的分布问题。该一阶补偿器可以将系统的闭环极点鲁棒的分配在替换的左半平面或替换的圆域里。但必须同时将系统的极端对象的闭环极点鲁棒的分配在同样的域内。     

任意阶复宗量贝塞尔函数的数值计算

根据贝塞尔函数的级数展开式,详细讨论了任意阶第一、二类复宗量贝塞尔函数的数值计算方法,这种计算方法具有快速、精确的特点,而且不受阶数(包括整数和分数阶)的限制,所得计算结果与Mathematica计算结果进行了比较,具有较高的精度。     

留数计算的一个新方法与结论

本文提点了有意地提高极点阶数是能夠做到替求留数的运算敞开方便之门的,而通过了高套极点阶数所求出来的留数数值与不通过高套极点阶数所求出来的留数数值没有什么不相同之处,从而这样地找到了一个对复变函数求留数具有简化功效的方法。     

任意阶奇幻方构造规律的研究

本文着力于幻方构造规律的研究,文中提供的系列公式,解决了任意阶幻方的计算问题,并可借助计算机编排出任意阶奇阶幻方,阶数不封顶且具有优美的造型。     

一族GHM型多尺度函数的构造

从具有2阶逼近的GHM多尺度函数出发，鉴于其逼近阶数相对较低的缺点，利用两尺度相似变换(TST)的方法，构造变换矩阵Mr(ω)，将它的逼近阶提高到了任意大于2的整数，并保持了紧支性和对称性，提高了GHM多小波逼近光滑函数的能力。     

传递函数辨识(7):基于脉冲响应的递阶迭代参数估计方法

基于系统的脉冲响应观测数据,利用梯度搜索和牛顿搜索,研究和提出辨识系统传递函数参数的递阶(多新息)梯度迭代方法、递阶(多新息)牛顿迭代方法、递阶递推梯度迭代方法及递阶递推牛顿迭代方法等。文中的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭极点、重极点传递函数参数的辨识以及任意非线性函数的参数估计。     

Z域直接设计的数字控制系统的一些基本性质

Z域直接设计是综合数字控制器的古典方法。本文证明了运用该方法设计的数字控制系统所固有的一些基本性质:在任意阶对象、任意阶典型参考输入这样的一般情形下,凡应用Z城直接设计的、满足稳定性、因果性和无稳志误差要求的数字控制系统,当其输入信号降阶时,系统的误差信号具有“零和性质”,从而在理论上阐明了超调的必然性;对于只配置一个稳定的闭环极点的系统,其误差信号具有“等比衰减性质”;本文还对有纯滞后的对象的Z域直接设计进行了讨论。     

任意双偶阶幻方构造规律的研究

作者在双偶阶幻方构造规律的研究中提供的四阶传递幻方序列,解决了任意双偶阶幻方的计算及编排问题,并可借助计算机编制出造型优美阶数不封顶的任意双偶阶幻方。     

离散最小阶奇异滤波器

本文是文献￣［１］结果的推广，讨论了含有部分未知动态嗓声的奇异线性定常离散随机系统的最小阶滤波器．类似于奇异最优调节器，本文提出了广义ｌｅｇｅｎｄｒｅ－ｃｌｅｂｓｃｂ条件；满足该条件和文中引理条件以及可扰条件时，本文证明了稳态最优滤波器是存在的，且具有最小阶（ｎ─ｍ＋ｒ）．同时，并给出了一种求解最小阶奇异滤波器的算法．文中举例说明了这一算法的可行性．     

具有输出延迟的网络化切换系统的稳定性分析

为了增强网络化切换系统适应时延的动态性能,利用Lyapunov稳定性理论,设计了一种切换观测器和相应的切换控制器,给出了对任意切换规则和延迟周期数,都能保证整个闭环网络化切换系统稳定的充分条件．并给出了求解切换观测器增益和切换控制器增益的锥补线性化方法,仿真实例说明了所提方法的有效性．     

时滞离散切换系统基于观测器的输出反馈镇定

针对一类任意切换律下含有时滞的不确定离散切换系统,研究了其基于观测器的输出反馈鲁棒镇定问题.所考虑的系统不确定性是时变的,且满足范数有界条件.假定下一时刻要切换到的子系统可预先获得,给出了该含有时滞的离散切换系统状态观测器形式,通过构造增广系统,设计基于状态观测器的无记忆反馈控制器,以保证相应的增广闭环系统鲁棒渐近稳定.借助于Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式技术,给出了不确定切换系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件,并将该充分条件转化为一组线性矩阵不等式的可行性问题,同时给出相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器.最后通过一个数值算例验证了本文结果的有效性.     

基于H∞理论的滚珠丝杠进给系统滑模控制

针对滚珠丝杠进给系统的动态特性,建立参数不确定的数学模型. 为了消除参数不确定的影响,设计满足H∞性能的积分滑模控制器. 针对存在的未知干扰,设计指数干扰观测器进行补偿. 分析结果表明,本研究的控制方法具有L₂增益性能. 利用该方法在滚珠丝杠实验台上进行轨迹跟踪实验. 实验结果表明,当使用设计的控制器时,最大跟踪误差为16.85 μm;当使用设计的控制器加上指数干扰观测器时,最大跟踪误差为10.18 μm;在工作台增加25 kg质量块后,当使用设计的控制器加上干扰观测器时,最大跟踪误差为15.61 μm. 实验结果说明所设计的控制器具有较好的性能,并且干扰观测器能够提高控制精度. 与传统的比例-比例积分控制器的对比结果说明本研究的控制方法有较好的综合性能.     

几类特殊的谱任意和惯量任意符号模式矩阵

利用矩阵理论和组合论的方法对一些特殊类型的符号模式的惯量和谱进行了研究.找到了一类谱任意的零-非零符号模式矩阵,同时也是惯量任意的符号模式矩阵,证明了Hessenberg型矩阵对应的符号模式矩阵是极小惯量任意符号模式矩阵;给出一类由低阶矩阵通过直和构造而成的几乎完全惯量任意符号模式矩阵;通过对形如"S"的特殊符号模式矩阵的分析,利用矩阵分解的性质得到了谱任意符号模式矩阵的一个必要条件.     

最小阶状态线性函数观测器的设计与应用

本文提出了用广义逆矩阵来设计最小阶线性函数观测器的新方法,得出了这类观测器存在的充要条件。文章还讨论了所建议的设计技术在电力系统和调速系统中的使用情况。     

基于ANSYS的变截面细长轴电解磨削加工研究

为减小变截面细长轴类零件电解磨削中的弯曲变形,用可变载荷随动电极来支撑加工中的工件,并利用ANSYS软件对典型变截面细长轴顶头零件进行电解磨削加工的有限元仿真研究,对使用普通随动电极和可变载荷随动电极的工件变形规律和应力变化情况作了对比分析。其结果表明,可变载荷随动电极将工件最大弯曲变形从27.9 μm降到9.8 μm,最小弯曲变形从19.5 μm降到6.7 μm,极大地减少了工件加工中的变形量。通过加工实验验证结果表明,可变载荷随动电极能减少工件加工时的弯曲变形,有效提高工件的加工精度。       

Luenberger鲁棒故障检测观测器的设计

为了实现故障检测，在传统的Luenberger观测器的基础上，提出了一种Luenberger鲁棒故障检测观测器的设计方法及-H应的故障检测算法，并给出了在干扰存在的情况下，实现鲁棒故障检测观测器设计的充分必要条件．利用此观测器可以实现系统中带有确定性过程噪声的故障检测，且该鲁棒故障诊断观测器主要针对执行器故障的检测．仿真结果表明，该观测器可以克服噪声影响，实现鲁棒故障检测．     

一个新的极小谱任意符号模式

设A是-n／阶符号模式．若给定任意一个n次首一实系数多项式厂（A）,都存在一个实矩阵B∈Q（A）,使得B的特征多项式为f（λ）,则称A为谱任意符号模式．如果一个谱任意符号模式的任意非零元被零取代后所得到的符号模式不是谱任意,那么这个谱任意符号模式称为极小谱任意符号模式．作者在文中给出了一个新的极小谱任意符号模式．     

Dynamic Surface Backstepping Global Sliding Mode Control for CPS Based on NDO

Based on dynamic surface control and the nonlinear disturbance observer technique,it proposes a nonlinear adaptive backstepping global sliding mode control system for a typical cyber physical system( CPS)with aerodynamic coefficients and external disturbance uncertainties. The dynamic surface control technique can provide the capability which can solve the problem of "explosion of complexity"in backstepping sliding mode controllers. The nonlinear disturbance observers are employed to observe the arbitrary model uncertainties of nonlinear flight dynamic system. The global sliding mode control method is used to improve the response rate and the precision of the tracking. The simulation results show the effectiveness of the proposed control system.