自适应反推神经网络的转台鲁棒控制器设计

针对未知非线性、外界干扰和参数摄动等不确定因素对实际转台控制系统的影响,提出了自适应反推神经网络的转台鲁棒控制器设计.首先给出自适应Backstepping控制器的设计方法及步骤,接着采用RBF神经网络对转台对象参数的不确定因素上界值加以辨识,实现转台系统的鲁棒控制.其中Backstepping鲁棒控制作为主控制器,RBF神经网络实现了不确定上界值的在线辨识.仿真结果表明,自适应Backstepping神经网络控制很好地克服了对象的不确定性,实现控制系统的较强鲁棒性,适于高精度飞行仿真转台系统的实时鲁棒控制.     

基于T-S模糊模型的转台鲁棒最优控制器设计

针对飞行器仿真转台系统的非线性以及不确定性问题,提出了基于T-S模糊模型的鲁棒最优控制器设计方法.首先,利用IF-THEN模糊规则将转台速度环系统的状态空间分成不同的区域,构建具有参数不确定性的T-S模糊模型;然后,根据给定的最优性能指标要求以及控制输入约束,通过求解一组线性矩阵不等式(LMIs)进行鲁棒最优控制嚣设计.仿真结果表明,该方法不仅具有比较好的控制效果,而且能有效地解决控制输入约束问题,并能很好地保证对参数变化的鲁棒稳定性.     

广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定

考虑带有Frobenius范数界的不确定广义系统,具有完整性的鲁棒二次稳定问题.用Riccati不等式给出不确定广义系统在状态反馈和输出反馈作用下所构成的闭环系统二次稳定,并且当执行器出现故障时,不确定广义系统仍能保持二次稳定的充分条件,即不确定广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定的充分条件.     

一类含未建模动态和时滞系统的鲁棒二次镇定

研究一类同时含有参数摄动和未建模动态的线性时滞系统的鲁棒控制问题。获得了系统可二次镇定的充分条件,给出一种不依赖于系统时滞的状态反馈控制器设计方法,最后给出了计算示例。     

转台控制系统二自由度鲁棒控制方法研究

本文研究了飞行仿真转台控制系统的二自由度鲁棒控制问题.首先分析了伺服系统中存在的主要不确定性,建立了转台系统含有结构和非结构的不确定性模型描述;然后根据系统的性能指标和不确定性模型,将二自由度控制方法应用于转台伺服控制系统中,采用结构奇异值理论设计了鲁棒控制器,并讨论了伺服控制系统鲁棒设计中加权函数的选择问题,给出了具体的选取原则.最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性.     

不确定广义线性时变系统的鲁棒稳定和二次稳定

针对不确定广义线性时变系统,采用矩阵不等式的分析方法,提出不确定广义线性时变系统鲁棒稳定和二次稳定的概念.建立该类系统的矩阵不等式,将该类系统的鲁棒控制问题转化为求解矩阵不等式问题,得到该类系统鲁棒稳定和二次稳定的充分必要条件,并给出一种状态反馈鲁棒镇定控制器的设计方法.最后,通过数值算例表明了所提出方法的可行性.     

离散广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定

研究时不变不确定离散广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定问题.首先,给出不确定离散广义系统鲁棒二次稳定的充要条件.其次,利用广义代数R iccati不等式,设计状态反馈使得不确定离散广义系统鲁棒二次稳定.进一步,给出状态反馈设计方法,使得不确定离散闭环广义系统在执行器正常以及部分出现故障情况下,都保持鲁棒二次稳定.即不确定广义系统具有完整性.同时,还讨论了所给的广义代数R iccati不等式的求解问题.最后给出数字例子来验证所给结果的有效性.     

提高仿真转台抗二次扰动能力的一种方法

针对仿真转台电液位置伺服系统中出现的二次干扰,提出了一种以等效流量反馈为基础的串级控制方法,对该方法进行的理论分析和实例仿真的结果表明,加入等效流量反馈后的系统能较好地解决仿真转台的二次干扰.     

基于LMI的鲁棒控制器设计

研究了时域线性系统的鲁棒控制分析与综合,提出了将鲁棒控制设计问题转化为线性矩阵不等式（ＬＭＩ）形式的方法,给出了鲁棒控制器的标准ＬＭＩ结构,并通过求解ＬＭＩ得到鲁棒控制棒。文中以双转子涡喷发动机控制器设计为例风言风语地基于ＬＭＩ的鲁棒控制器,表明所给方法是可行的。     

基于多环QFT的飞行仿真转台鲁棒控制

阐述了定量反馈理论(QFT)的基本原理及设计方法,并给出了某型飞行仿真转台的QFT控制器设计实例。为了有效地抑制高频测量噪声对系统的干扰,以及避免系统的高频不确定性,在单环QFT控制的基础上,引入了基于多环QFT的鲁棒控制。理论分析和仿真实验表明,这种多环QFT控制可以明显地缩减控制器的带宽,使系统具有很强的抗高频测量噪声的性能,达到了理想的控制效果。该方法在转台的控制上取得了成功的应用,具有广泛的应用价值。     

低速飞行模拟转台变结构控制设计

针对飞行模拟转台在低速运行时的控制问题进行研究。由于摩擦力矩对飞行模拟转台在低速运行的影响较大,为了使转台在低速运行时具有精确的跟踪能力,采用变结构控制方法设计了控制器,并利用干扰观测器对摩擦力矩进行估计,从而在不增加系统硬件设备及改变转台结构的情况下对摩擦力矩进行补偿。仿真表明,该方法可以使飞行模拟转台在低速情况下具有良好的跟踪能力,干扰观测器可以准确地对摩擦力矩进行估计,并有效地补偿了摩擦力矩的影响,验证了该方法的有效性。     

仿真转台内部独立式运动控制卡的研究与实现

介绍了一种独立式多轴运动控制器,并对其工作原理和工作方式进行了分析.此运动控制卡具有集成度高、功耗低、接口简单等优点,可以更好地满足各种转台的灵活性、实时性要求.该卡采用独立式结构,直接安装在台体内部,适于野外使用.     

基于状态反馈的预测二次稳定系统设计

基于广义预测的状态空间形式,提出了一种新的鲁棒预测控制设计方法—预测二次稳定控制器。利用Riccati方程给出了最优控制律,并在理论上给出了严格的证明。这种控制算法可以保证控制系统的稳定性。与广义预测控制方法进行比较,仿真结果表明该鲁棒预测控制方法是有效的,其控制性能明显优于常规的广义预测控制。     

基于ACUTROL 3000控制器的转台远程控制系统在半实物仿真系统中的开发应用

转台是导弹半实物仿真系统中最为关键的设备之一,针对基于ACTROL 3000运动控制器转台的工作特性,重点研究并解决其在半实物仿真系统中的应用技术,开发基于RTX实时环境下的通用化的转台远程控制系统,在半实物仿真系统中得到成功应用。     

模糊PID控制在飞行仿真伺服系统中的应用

建立了飞行仿真伺服系统的数学模型,采用常规PID控制与模糊控制相结合的控制策略,根据不同的偏差E和偏差变化率EC对PID参数KP、KI和KD进行在线调整.实验结果表明:该控制器使飞行仿真伺服系统具有良好的跟踪性能和鲁棒性.     

鲁棒自适应控制器的一种实现方法

针对线性离散系统,建立了一种鲁棒直接自适应控制器,并通过对乘积摄动项△(q^-1)的实时辨识,实现了在线修改模型结构的算法。从而实现了一种自适应与鲁棒控制器真正结合的控制器设计方法。给出了在无需持续激励(PE)的条件下控制器的鲁棒稳定△(q^-1)辨识算法的稳定性的定理;讨论了摄动项△(q^-1)的取法和对模型修正方法。仿真结果表明了该方法的可行性。     

航空发动机全飞行包线鲁棒控制器设计研究

对全飞行包线内的发动机控制问题展开研究,分析了包线的划分和标称点的确定问题,提出了根据发动机进口参数的相对变化指标对飞行包线进行划分的方法.同时将二自由度H∞鲁棒控制方法引入航空推进系统的控制器设计中,克服了传统鲁棒控制器无法兼顾系统的性能和鲁棒性要求的缺陷.最后在设计的航空发动机数控系统快速原型化实时仿真平台上进行了仿真,证实了所提出的全包线划分方法的正确性和所设计的增益调度鲁棒控制器在某型航空发动机全包线控制上的良好性能.     

基于QFT的无人机纵向飞行控制系统设计

介绍了定量反馈理论(QFT)的基本原理和设计步骤;定量反馈理论作为一种新颖的频率域鲁棒控制技术,综合考虑了对象的不确定性范围和系统的性能指标要求,以定量方式进行分析设计,从而保证了设计结果具有稳定鲁棒性和性能鲁棒性;无人机飞行过程中具有较强的不确定性,气动参数会不断发生变化,运用QFT对无人机纵向飞行控制系统进行设计,可以很好解决飞行控制系统中的不确定性问题;仿真结果显示,QFT设计的控制器能够很好地满足无人机鲁棒稳定性指标和跟踪性能,符合纵向控制的要求。