永磁直线同步电动机系统的QFT/H∞鲁棒控制

针对直接驱动永磁直线同步电动机（PMLSM）系统的各种不确定性,提出一种将定量反馈理论（QFT）和H_∞理论相结合的鲁棒控制策略.该控制策略通过合理选取被控对象不确定性权函数、高频噪声抑制权函数和灵敏度权函数,利用以线性矩阵不等式（LMI）为基础的H_∞控制求得QFT速度控制器,简化了单纯QFT设计鲁棒控制器时繁琐的做图过程,所设计的控制器在保证快速性的同时,抑制了闭环系统内各种不确定性因素的影响.仿真结果表明,该方案实现了伺服系统的快速跟踪性能,对系统的参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性.     

泵阀联合EHA鲁棒增益调度分级压力控制

针对泵阀联合电静液作动器(EHA)分级压力控制带来系统特性改变的问题,提出了一种鲁棒增益调度的控制方法.该方法依据不同泵源压力把泵阀联合EHA分为不同的工作模式,在每种工作模式下,采用改进粒子群优化(PSO)算法的PID控制器作为初始控制器,以克服定量反馈理论(QFT)初始控制器设计的盲目性,然后在QFT框架下基于参数不确定范围和性能指标要求对系统进行整形设计.为削弱不同工作模式切换瞬间引起的抖动,引入模糊控制,将每种工作模式下控制器的输出作为输入建立模糊切换控制器.仿真结果表明在分级压力下系统性能得到改善且实现了不同工作模式切换的平稳过渡.     

QFT在连续回转电液伺服马达中的应用

针对连续回转电液伺服马达系统中存在着某些参数的不确定性及外部干扰,在建立系统数学模型的基础上,研究能够克服对象不确定性和外部干扰的QFT鲁棒控制方法,设计了QFT控制器,通过定量反馈的控制方法提高系统的整体性能.与复合PID控制器进行了比较,理论和仿真结果均证明了所设计控制器的有效性.     

基于定量反馈理论的攻击型无人机鲁棒飞行控制系统设计

针对攻击型无人机这一类参数大范围时变并且带有参数有界不确定性的对象,提出了一种基于定量反馈理论(Quantitative Feedback Theory,QFT)与预定增益控制理论相结合的飞行控制系统设计新方法,并基于该方法设计了攻击型无人机俯仰通道鲁棒飞行控制系统。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统对于无人机全飞行包线内参数变化及参数有界摄动具有强鲁棒性。     

基于定理反馈理论迭代学习的液压角振动台控制策略

针对控制系统的鲁棒性以及迭代学习的收敛性,进行了定量反馈理论(Quantitative feedback theory,QFT)复合迭代学习控制算法设计,并从频域角度给出了其收敛性条件。将仿真结果与实验数据进行对比分析,验证了此控制策略的有效性。该QFT迭代学习控制策略不仅拓宽了系统频带,改善了系统输出对期望信号输入的跟踪精度,同时可以很好地跟踪随机振动信号功率谱,为液压角振动台高性能实时控制开辟了新途径。     

QFT在航空发动机MIMO鲁棒控制中的应用

利用QFT理论推导出非对角控制器控制律的求解公式,并提供了一个评价最优非对角控制律的工程指标,给出MIMO航空发动机控制系统设计方法和步骤,保证所设计的控制系统具有所要求的鲁棒稳定性和跟踪性能要求。将该方法应用于某型涡扇发动机控制系统设计,仿真验证表明,控制效果良好满足设计要求。     

3GPP网络AKA协议中若干算法的设计

分析了3GPP中AKA协议的算法设计要求,总结了现有的两种方案,提出了一种新的实现各算法的专有结构,给出了实现各算法的设计建议.在此基础上,比较了各种设计的安全和实现方面的差异.     

光学优化设计中的定域法研究

介绍了一种定域型优化设计算法——不等式法,借助于C++开发程序将该方法运用于光学优化设计中,设计了几种典型的光学系统。设计过程和设计结果表现出了这种算法的快速、稳定收敛性,且符合传统的设计思想。     

基于QFT的双直线电机鲁棒同步控制

针对龙门移动式镗铣床双直线电机的同步进给问题,提出了将交叉耦合控制器和QFT(定量反馈理论)鲁棒控制器相结合的控制策略.由于两个子系统之间存在机械耦合,因此利用交叉耦合控制器来增加两轴之间的匹配程度,以减小位移同步误差;把QFT鲁棒控制器作为子系统速度控制器,以解决电机参数变化和其他扰动等不确定性因素对同步精度的影响.仿真结果表明,所提出的控制方案是有效的,提高了系统的同步精度.     

一种新的FIR多速率滤波器组的时域设计方法

本文研究了FIR多速率滤波器组的时域设计方法,提出了一种新的时域设计算法,并给出了算法的设计过程,最后讨论了此算法改进并用于两通道长度不尽相等的线性相位完全重构FIR QMF组的设计。设计实例验证了该算法的合理性和有效性。     

利用定量反馈理论的PID控制器设计

定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程实用价值的一种设计方法，而PID控制器由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高，因而成为应用最为广泛的控制器．本文中介绍了利用定量反馈理论设计的PID控制器，并对两自由度控制结构系统进行了数值仿真，验证了控制器的有效性．     

再入飞行器横侧向耦合多变量姿态控制技术研究

结合多变量控制理论和定量反馈理论(QFT),设计了飞行器的横侧向耦合多变量姿态控制系统。通过飞行器的飞行仿真表明,多变量控制系统可以在存在较大不确定性的情况下,确保对横侧向指令进行精确跟踪,具有较强的鲁棒性。针对高速再入飞行器的弱气动条件下偏航控制不理想的问题,充分利用飞行器的多变量特性,利用副翼对偏航的耦合影响,用以协调控制偏航通道的姿态角。仿真结果表明,该方法达到了优化偏航通道控制的目的。     

小型汽油机恒转速QFT鲁棒控制

给出了某小型无人直升机汽油发动机的恒转速鲁棒控制。根据阶跃响应,可辨识得到用于控制器设计的发动机线性区间模型。针对该模型具有不确定性以及进气-做功之间存在时变时滞等特点,采用基于定量反馈理论(QFT)的鲁棒控制方法实现发动机的恒转速控制,使其在严重的负载扰动条件下能准确地跟踪期望的发动机转速。仿真结果表明,该控制器动态响应速度快、对旋翼总距变化等干扰抑制作用强,能使发动机转速稳定在目标转速允许误差范围内,并具有一定的鲁棒性。     

改进的差动算法在乙烯裂解炉支管温度控制中的应用

乙烯裂解炉支管温度平衡系统是一个多变量、非线性、强耦合的复杂过程,在多支路的情况下,运用差动法会增加系统的复杂性和不确定性。针对上述问题提出一种改进的差动控制方案,通过把多个支管作为一个整体来处理,不仅避免了重复运用差动法,而且控制器结构简单,容易实现。仿真实验表明了控制方案合理、有着较好的跟踪性能。     

二甲基亚砜生产中低污染控制模型设计与仿真

针对制取二甲基亚砜过程中产生大量污染的问题,提出一种基于改进遗传算法的二甲基亚砜生产中的低污染控制过程设计方法.建立了低污染控制问题模型,引入惩罚函数法,对该模型进行约束,将二甲基亚砜污染残液污染浓度最小作为低污染最优控制目标函数,将下降搜索算法和改进遗传算法相结合,对低污染控制问题非线性数学模型进行寻优.结果表明,采用改进的控制模型可以有效降低二甲基亚砜生产过程中污染液的排放量.