基于跟踪微分器的一类SISO非线性系统输出反馈变结构控制

提出了一种基于非线性-跟踪微分器的输出反馈变结构控制算法.在已知不确定性函数上界的条件下,通过跟踪微分器较好地实现了对输出信号高阶导数的估计;设计的变结构控制器简单、鲁棒性强滑.仿真算例显示了该方法的有效性.     

跟踪微分器在里程仪数据处理中的应用研究

对从里程仪输出的路程增量信号中提取载体运动速度的问题进行了研究.为了获得更高精度的载体运动速度,利用跟踪微分器将载体运动速度从里程仪输出的路程增量信号中提取出来,并与传统的一阶差分算法进行比较,结果表明前者可以有效的抑制噪声放大问题,并具有较强的抗干扰能力,且算法简单,参数调节方便,滤波效果良好.最后通过计算机仿真验证了该算法的有效性,为构建捷联惯导/里程仪组合导航系统奠定了基础.     

一种基于跟踪微分器的机动目标跟踪算法

提出了一种基于跟踪微分器（TD）的目标跟踪算法，该算法由跟踪微分器和序贯相似性匹配算法（SSDA）组成。假设目标在视频图像序列第一帧中的位置已知，使用跟踪微分器，可以预测出目标在下一帧图像中的位置，然后再使用SSDA算法，在预测位置的邻域内进行搜索，从而获得目标的准确位置。仿真实验证明基于跟踪微分器的模板匹配算法减少了搜索位置，提高了算法的效率，同时也克服了传统的卡尔曼滤波需要目标运动模型已知的缺点。     

利用GPS载波相位的跟踪部位不一致修正方法

为提高外弹道测试中外弹道参数估计的精度,研究了利用非遥测和非弹道程序器数据的跟踪部位不一致的修正方法,阐述了利用GPS载波相位进行跟踪部位不一致修正的基本思想,结合外弹道测量的实际情况建立了以GPS载波相位双差数据为参数的修正模型,设计了相应的数据处理流程.仿真结果表明该模型和流程可行,该方法提高了外测系统数据的自处理和自鉴定能力.     

基于跟踪微分器和负载观测器的伺服系统优化

针对常规三环式伺服系统抗扰性较弱、跟踪精度差等不足,借助跟踪微分器和负载观测器对常规伺服系统进行优化设计.利用自抗扰控制技术中的跟踪微分器单元来规划运动轨迹和获取负载突变信息,同时引入负载观测器进行慢速的负载波动的观测.实验结果表明:新设计伺服系统的抗扰性得到了很大改善,在提高跟踪精度、减小机械冲击等方面也取得了更好效果.     

基于跟踪微分器的自行高炮分数阶控制

针对自行高炮位置伺服系统跟踪速度要求高、射击时干扰强、跟踪精度对信号噪声敏感的特点,提出了一种基于跟踪微分器的分数阶控制律的改进方案。通过合理的假设和近似,建立了自行高炮位置伺服系统的饱和非线性模型;在此基础上设计了主令和反馈通道上的跟踪微分器,以滤除信号噪声得到工程实用的微分信号;再经由分数阶 PID 控制器得到控制量,以增加系统带宽。比较分析了设计的控制律与传统整数阶 PID 控制器在伺服跟踪和冲击力矩干扰下的控制效果。仿真结果表明,采用提出的方法能提高自行高炮响应速度和增加系统带宽,有效抑制噪声信号和外部力矩干扰。     

基于跟踪微分器的一类SISO非线性系统输出反馈变结构控制

提出了一种基于非线性-跟踪微分器的输出反馈变结构控制算法。在已知不确定性函数上界的条件下，通过跟踪微分器较好地实现了对输出信号高阶导数的估计；设计的变结构控制器简单、鲁棒性强滑。仿真算例显示了该方法的有效性。     

基于跟踪微分器的高超声速飞行器反演控制

针对高超声速飞行器不确定模型,设计了一种基于跟踪微分器的反演控制器.引入跟踪微分器,在存在量测噪声的情况下,对弹道角和攻角进行有效重构.分别设计了基于动态逆的速度控制器和基于反演的高度控制器,并利用跟踪微分器解决了"项数膨胀"问题.为了保证控制器对模型参数摄动的强鲁棒性,设计了一种新型干扰观测器.仿真结果表明,所设计控制器鲁棒性强,并可提供良好的跟踪效果.     

基于跟踪微分器的单天线DGPS定向测姿方法研究

设计了基于跟踪微分器的单天线DGPS定向测姿方法,构造基于积分方法的跟踪微分器,并将其用于DGPS速度的滤波和微分处理,从而得到较精确的速度和加速度信息,通过对载体运动模型的分析和数学推导,得到计算载体姿态的方法。最后,给出了该方法在车载系统中的仿真,结果表明该方法可以提供有效的姿态信息,可以成为常规姿态测量系统的备份。     

用跟踪微分器实现机器人自抗扰控制

建立基于干扰估计的机器人非线性反馈控制系统并证明其稳定性,在此基础上提出一种 适用于机器人跟踪控制的新型自抗扰控制器。该控制器不需实时计算复杂的机器人动态模型,由两个跟踪微分器(TD)构成：一个用于安排系统的过渡过程;另一个用来估计速度和加速度,TD的滤波特性使其对量测噪声具有抑制作用。由被控对象的控制量与所估计加速度的反馈构成的“扩张状态”来自动检测系统模型和外扰的实时作用并实时进行动态补偿。除了和以往的自抗扰控制器一样具有很好的适应能力和很强的鲁棒性外,它还具有需整定参数少的特点。仿真结果表明,该控制器是有效的且具有很强的鲁棒性,而且系统响应快且超调小。     

靶线法测雷管破片速度及其分布的初步探索

介绍了靶线法测雷管破片速度及其分布的试验方法，给出了破片速度的衰减曲线以及破片速度沿雷管轴向的分布曲线。试验结果证明，该方法简便、可行。     

视频测速的算法改进及测速误差分析

采用2个相同的图像传感器采集周围物体的图像信息,然后利用相关原理得到车辆运行速度的视频测速方法,可直接测量车体相对周围静止物体的速度,由此解决车辆速度测量问题.其测速误差分析包括:通过精确测定或增大2传感器间距离以减小距离误差,及通过增大CCD摄像频率以减小时间误差.     

基于小波分析的载波相位双差周跳检测

运用GPS载波相位双差测量法,可以非常精确地确定载体的姿态,而其中的关键因素之一是精确地测量双差周跳。为提高系统测量的可靠性与测量精度,在平差之前的数据预处理阶段诊断并找出周跳的位置,并给予修复,运用基于小波的载波相位双差的周跳检测方法以消除相关的误差项,从而提高测量精度。基于实测数据的试验结果表明：在选取合适的小波基时,该方法对周跳的检测非常灵敏。     

惯性测量系统火箭橇试验图像测速方法

在惯性测量系统火箭橇试验中,目前主要采用雷达测量设备、遮光板时空测量装置测量橇体的运行位置和速度。火箭橇点火时,会产生高速度,强尾焰,大噪声和剧烈振动等外测条件,雷达测量设备、遮光板时空测量装置无法准确测量火箭橇运行的速度。为满足未来轨道延长和火箭橇多级点火越来越迫切的需求,提出火箭橇试验图像测速方法,弥补上述两种方法缺陷并提高速度测量的精度。研究了照片反求,特征点提取,速度噪声的频谱分析,橇体运行速度的计算值和平滑值,为惯性测量系统火箭橇试验提供高精度的位置速度变化模型。     

网络群时延和相位时延的测量

主要讨论了群时延和相位时延这一表征网络传输特性之间的关系及原理，并从测试工作中的实际需求出发，分别组建了一套在微波连接波信号激励下传输网络群时延的测量装置和脉冲波调制下的传输网络时延测量装置，并且详细论述了装置的工作原理，技术特点及测量误差的初步分析。     

速度/加速度误差补偿控制策略技术运用局限性分析

速度/加速度误差补偿控制策略技术运用局限性,通过对无补偿、速度/加速度误差补偿时系统动态性能指标分析后得出.加了速度/加速度误差补偿后,由于系统快速响应时间有所降低,影响到系统的搜索、捕获能力,并系统中频段形成反谐振环节,所以该控制策略适用于只用到速度回路的半自动跟踪状态和加有速度、加速度前馈的导引控制阶段.     

基于相位法的炮口初速测量系统设计

针对某型小口径自动炮的炮口初速测量困难的问题,设计了一种基于相位法的炮口初速测量系统。介绍了测量系统的基本原理和测试流程,使用集成金属接近探测器 CS209A和模拟锁相环 NE564搭建硬件电路,由锁相环电路输出经 CS209A获取的弹丸通过炮口两确定距离上的感应线圈时产生的始末相位的相位差信号,并采用 LabVIEW编写的处理软件对采集的相位差信号进行分析计算,获得弹丸炮口初速。试验结果表明,该测量系统测试结果可靠,适合部队推广使用。     

带光电直流补偿的激光测速靶系统设计

为了提高弹丸速度测试的精度和抗干扰能力,提出了一种基于光电直流补偿的激光测速靶系统设计.采用了可靠性好,精度高的双启动、双停止区截激光幕速度测试方法,对抗强环境光干扰的光电直流补偿前置放大电路设计方案进行了分析.利用Microsoft VC++程序开发的速度测试软件进行了7.62mm弹丸单发速度测试实验,给出了实验波形.     

火箭橇测速电子测时仪的设计与应用

对靶场测试中火箭橇断靶测速以及某些强电磁干扰环境下电子测时仪可靠性降低的情况进行了分析。针对特定强电磁干扰环境,对信号进行了隔离和整形设计,并使用CPLD进行时间测试。研制的抗强电磁干扰的电子测时仪得到了良好的应用效果。     

相关分析技术在光幕靶速度测量中的应用

论述了利用相关信号处理技术测量弹丸速度的原理，分析了数字采样的周期对测量误差的影响。为了用较低的采样频率获得同样的测量精度，对计算得到的互相关函数进行多项式拟合。通过计算机仿真和实弹实验对所提方法进行验证，结果表明，该方法的测量精度与基于测时仪构成的测速系统相同。