智能车辆导航控制技术

首先建立了车辆预瞄运动学方程,并通过系统辨识实验得到了转向系统动态方程,然后获得了完整的基于预瞄运动学模型的转向控制模型。采用滑模变结构控制方法设计了车辆的导航控制器。针对在设计和实验中遇到的一些问题(前轮转角对控制器输出的影响、实验中系统存在静偏差的原因、预瞄点处的侧向偏差与车辆实际侧向偏差之间的关系等)通过仿真进行了系统的分析,并提出在软件中消除净偏差的解决方法。最后现场实验验证了导航控制方法满足车辆导航的要求。     

不确定扰动下状态观测器设计

研究了在未知噪声统计特征情况下状态观测器的增益设计,其准则为噪声到状态观测误差的Ｈ∞范围小于一给定正数。在确定了状态观测误差模型后,对线性时不变系统,通过共轭系统观测问题转化为控制问题,根据已有的全状态反馈求解。     

二阶扩张状态观测器的误差估计

利用非连续的分段Lyapunov函数进行二阶扩张状态观测器的误差分析与估计,并用多Lyapunov函数方法证明了系统的稳定性。在现有误差分析的基础上做了如下改进:误差分析中考虑fal函数的完整形式;选用非连续的分段Lyapunov函数,得到了更好的参数选取规则;给出了不同参数下扩张状态观测器误差收敛的评价标准以及误差收敛值。     

一种状态观测器的设计方法及应用

给出了一种实用状态观测器的设计方法,并把它应用到火电机组汽温控制系统的设计中,经仿真试验表明,能满足变负荷的要求。     

基于Hopfield神经网络的状态观测器设计

基于神经优化计算原理，给出了线性定常系统的状态观测器的设计方法。将观测器设计问题转化为约束非线规划问题，利用Hopfield神经网络在线的计算观测器的增益矩阵和输入矩阵，能够保证观测器输入信号的平均幅值接近最小。数字仿真结果表明了该方法的有效性。     

最小阶状态观测器及其设计

本文介绍能估计系统状态线性函数的最小阶状态观测器的设计方法。使用状态方程和输出方程的可观测标准型式使有关的分析和计算更为简便。通过分析得出了构成一个最小阶状态观测器的充要条件。最后列出设计步骤和一些结论。     

开发MATLAB图形用户界面设计全维状态观测器

介绍了一些如何利用MATLAB的图形用户界面开发工具--GUIDE来创建图形用户界面的方法.我们还利用极点配置的方法来配置闭环极点,以获得全维状态观测器.在MATLAB的控制系统工具箱里有计算状态反馈增益矩阵K和H的函数,得到这两个矩阵就可以获得全维状态观测器,其中,acker函数是利用Ackermann公式来计算增益矩阵的.最后通过一个例子说明获得全维状态观测器的过程.     

基于视觉导航的智能小车调速控制器设计

智能小车控制是构建智能车路系统中汽车列队行驶模拟系统的基础。针对智能小车自主寻迹问题,通过对寻迹路径的偏差及偏差的导数进行模态划分,提出对应的模糊控制规则,进而以DSP TMS320F2812为主控芯片控制智能小车电机的转速,实现智能小车纵向自主控制。模型车运行实验表明智能小车速度调节算法可行。     

基于人工神经网络汽车轮胎工作状态智能监测机理的研究

对于高速行驶的汽车来说，轮胎的安全性十分重要。本文通过研究首先构建了汽车轮胎工作状态智能监测系统框架，并在此基础上进一步探讨了基于人工神经网络汽车轮胎自适应监测与控制方法，为汽车轮胎工作状态智能监测提供了理论基础。     

履带车辆自动变速系统的智能控制方法

分析了履带车辆复杂多变的行驶工况,针对车辆行驶状态参数、路面状况和驾驶员操纵信息的人-车-路闭环系统,确定了履带车辆智能换挡控制的主要原则.运用智能控制理论,提出了履带车辆自动变速系统实现模糊神经网络控制的总体方案和技术路线,系统可自动适应复杂多变的车内外行驶情况,以提高履带车辆的动力性和越野机动性.     

线性切换系统的状态观测器设计

目的提供线性切换系统的状态观测器设计思路和切换策略设计方案,提出保证误差系统渐近稳定的条件.方法利用单李雅普诺夫函数方法和多李雅普诺夫函数方法,同时,结合凸组合技术和线性矩阵不等式方法.结果设计出系统的状态观测器和相应的切换策略,进而得到了实现误差系统稳定的两个充分条件,并通过数值模拟、计算机仿真、数据处理、编程计算,进一步验证了笔者所设计方法的可行性和正确有效性.结论解决了单一观测器均不能保证误差系统稳定和有限多个备选观测器选择困难问题,从而为系统的设计提供了理论依据.     

一种基于状态观测器的Duffing系统的混沌控制

目的对状态不可测系统混沌现象进行有效控制,以削弱或消除对系统造成危害的混沌运动.方法导出在一定意义下等价于原系统的重构状态,用重构状态代替真实状态来组成状态反馈,利用状态观测器法对Duffing系统进行混沌理论分析和实验仿真,在给定控制率作用下,使系统由混沌状态进入周期运行状态.结果提出了一种利用状态观测器对Duffing方程进行混沌控制的方法,使系统由初始混沌轨道转入到非混沌轨道.结论基于状态观测器的控制方法可以实现对混沌现象的有效控制,仿真结果证明了方法的有效性.     

人体跟踪的智能照明系统设计

本文在智能照明的基本理论与方法的基础上,提出了一种新的控制方法,对于无自然照明区域和智能照明系统的“夜间”工作模式进行了改进,提出了以检测人体位置来实现照度按区域变化的新方法。能在节约用电的基础上产生良好的照明效果。     

过热汽温自动控制系统的状态观测器设计与反馈极点配置

提出一种将现代控制理论中的极点配置和状态观测器理论应用于传统的锅炉过热汽温控制系统的控制方案。并针对锅炉过热器惰性区为等容高阶惯性环节的特点，提出一种利用二项式定理配置反馈极点的简便方法，仿真结果证明了该方案的有效性。     

基于BP神经网络的定子绕组智能观测器的研究

在直接转矩控制系统中,异步电动机定子电阻在低速时受温度影响而变化,从而影响了控制系统的低速性能.介绍、分析了人工神经网络的特性及其算法,设计了一种基于BP神经网络的定子绕组智能观测器来估计运行中定子电阻的变化,并借助MATLAB辅助工具进行仿真.仿真结果表明该神经网络观测器检测误差在工程允许的范围之内.     

用观测器在位置系统闭环内实现状态反馈控制

针对位置控制系统的特点，提出了一种用状态观测器在位置系统闭环内实现状态反馈控制的方法，仅需位置传感器，而无需测速机和加速度计，即可实现全状态反馈控制。并应用MATLAB进行了仿真，仿真结果表明设计是有效的。