线切割机床微机自适应控制系统的研制

研制了一套微机自适应控制系统，通过对瞬态加工速度和瞬态加工状态间隙的快速识别和对加工过程的紧密跟踪，第一次实现了无反馈控制环的安全自适应控制，从而提高制精度和加工稳定性。     

过驱动航天器自适应姿态补偿控制及控制分配

针对过驱动航天器存在执行机构安装偏差及外部干扰问题,提出一种自适应姿态补偿控制策略,应用Lyapunov稳定性理论证明了该控制算法能够在有限时间内实现姿态几乎全局渐近跟踪控制．同时考虑执行机构冗余特性及其控制力矩位置和速度约束,设计最优动态控制分配策略保证控制力矩的平稳性和能量最优．最后将设计的控制器与控制分配策略应用于某型航天器姿态跟踪控制,仿真结果表明该方法对不确定惯量特性具有良好的鲁棒性,对执行器安装偏差与干扰具有较好的补偿控制能力,并验证了该控制分配策略具有较好的能量优化控制能力．     

非线性系统自适应控制算法研究进展

非线性系统的自适应控制已成为当前控制领域的重要研究方向。通过总结近年来在非线性系统自适应控制方面所取得的成果,对非线性系统自适应控制器的一般形式和设计方法进行了分析与探讨。最后对非线性系统自适应控制的发展趋势进行了展望。     

应用变速控制力矩陀螺的航天器姿态自适应控制

为提高敏捷挠性航天器在轨连续机动的快速性和高稳定性,应用变速控制力矩陀螺(variable speed control moment gyroscopes, VSCMGs)作为姿态控制执行机构,提出了一种将观测器与自适应控制结合的姿态控制律与VSCMGs复合操纵律。考虑到机动过程中挠性模态及精确惯量不可知,采用模态观测器和转动惯量估计器对不可测的状态或参数进行辨识,辨识结果用于精确估计前馈补偿力矩,利用Lyapunov分析方法证明了闭环控制系统的稳定性。鉴于VSCMGs实际使用的力矩分配能力、避奇异能力、轮速平衡能力与末态框架角定位能力,分别设计了加权伪逆操纵律与3种对应的零运动。基于雅可比矩阵条件数提出了末态框架角的优选方法,给出了VSCMGs零运动在机动过程不同阶段的部署方案。结果表明：通过连续姿态机动数值仿真验证了所提算法的有效性;VSCMGs在连续机动过程中平滑切换模式,在不同的机动阶段实现了相应功能。模态观测值和惯量估计值在多次机动后收敛至真值附近,经过参数辨识后的控制器使航天器在机动末端更快更稳地达到指向精度要求。     

基于随机安装偏差模式的网架结构分析

基于随机安装偏差模式，利用空间有限单元法和概率方法，分析了网架结构由于安装偏差引起的初始应力和初始位移。倒放四角锥网架的算例结果表明，随机安装偏差对网架结构的承载力有较大的影响，不可忽视。提出的思路和方法对空间网架结构的设计有参考价值。     

具有解耦的双线性自适应控制算法

本文对一类多变量双线性系统,用修改最小二乘辨识方法,建立了自适应解耦控制算法,分析了该算法的收敛性和稳定性。该算法对其系统的线性部分为非最小相位情况时仍然具有全局收敛性。仿真结果表明该算法具有良好的控制性能。     

考虑饱和的舵机自适应控制系统

针对某飞行器舵机系统中饱和非线性造成的不良影响,研究了一种模型参考自适应控制方案后,对舵机系统进行了自适应改进设计,并将其应用于此飞行器纵向控制系统中。仿真结果表明,这种自适应舵机系统不仅能提高飞行性能,而且对电机转速饱和值的大小具有很强的鲁棒性     

一种神经网络自适应控制算法及其改进

Brandt和Lin提出了一种没有反馈网络的自适应神经网络控制器。由于这种算法结构简单,很适合于用硬件来实现,具有相当的使用价值。但是,经过仿真表明,这种自适应神经网络控制器在被控对象的阶数比较高时会产生不稳定现象,这就限制了其应用范围。通过在Brandt-Lin算法中引入一个死区非线性环节,使得神经网络当控制误差小于一定范围时停止学习,从而在一定程度上克服了不稳定现象。经过改进后的控制算法可以使其应用范围进一步扩大。     

两种在线估计偏差与噪声自适应滤波的分析与比较

给出了状态与偏差自适应滤波及Ｓａｇｅ－Ｈｕｓａ自适应滤波。将这两种滤波进行比较，发现这两种滤波具有相同形式，但对增益矩阵及噪声方差的选取有所差别，这决定了其滤波性能和应用的不同。     

一种改进的神经元PID自适应控制

利用神经元组成的PID自适应控制尽管结构和算法简单，但收敛速度慢，跟踪效果不佳，为此提出了一种改进型的神经元PID自适应控制方法。仿真结果表明，该方法不仅具有良好的自适应性。而且收敛速度更快。     

单轴并联式混合动力汽车能量分配的模糊控制策略研究

针对单轴并联式混合动力轿车,以混合驱动系统需求转矩和电池剩余电量（SOC）为输入,以发动机转矩为输出,构建了能量管理模糊控制器,基于ADVISOR的仿真研究表明,模糊控制策略与传统的逻辑门控制策略相比,能够更有效地降低混合动力汽车的燃油消耗和排放,更好地控制电池组SOC的变化。     

时变不确定性关联系统的分散鲁棒自适应控制

研究了时变不确定性关联系统的分散鲁棒自适应控制方法，考虑了包括参数不确定性、输入扰动和关联不确定性的系统，系统的不确定性假设为有界，但其界未知．系统的控制分为不确定项界的自适应估计和鲁棒控制两部分．对一互耦双倒立摆系统进行了仿真，结果证实了算法的有效性．     

安装偏差对胶合木梁柱植筋节点受弯承载力的影响

胶合木植筋节点在加工和安装时通常会存在些许缺陷和误差,且植筋节点的设计和施工目前尚无标准可循。为了研究含加工缺陷在内的安装偏差对该类节点受弯承载力的影响,明确安装偏差的允许范围,基于理论计算方法初步校核所设计节点的梁端抗弯承载力,然后进行有、无安装偏差节点的有限元分析,并与有安装偏差的试验结果进行对比,运用考虑胶层开裂的有限元分析方法确定安装偏差限值。结果表明：有安装偏差节点的梁端抗弯承载力有所下降;试验中试件的破坏形态主要为植入钢筋屈服、植筋孔洞周围木材破坏及木柱顺纹方向开裂;有限元分析时考虑安装偏差和胶层开裂,则分析结果与试验吻合度较高;相对于通常预留间隙10 mm的节点模型,安装偏差控制在10~25 mm以内时,受弯承载力的降低幅度低于5%。     

船用增压锅炉装置的降负荷控制策略

为提高增压锅炉装置降负荷速度,改善动力系统机动性,提出一种可行的快速降负荷控制策略.分析增压锅炉装置降负荷特性,结合已有研究成果构建某型船用增压锅炉装置的机理模型,借助Simu Works系统仿真平台搭建全系统模型,进行快速降负荷控制策略的仿真实验.结果表明:实验搭接的仿真模型可信度较高,与实际设备运行的误差在0.3%以内;该型增压锅炉装置匀速降负荷时,燃油流量调节阀的最大关阀速度为1.85(°)/s,需要172 s才能重新回到稳定状态,而分段式降负荷控制策略耗时缩短43.78%,且分段数越多,回归稳定耗时越短.研究成果对该型增压锅炉装置的监控系统设计和调节阀参数设定有一定的指导意义.     

一种输入饱和受限系统的自适应逆控制

大部分执行器输入都是受约束的,若直接将控制信号输入被控对象,往往造成控制质量变坏,甚至导致控制失败.提出了一种约束自适应逆控制方法,当输入幅值受到饱和约束时,将饱和器与被控对象看作新的对象进行逆建模,并通过构造Lyapunov函数,得出新的控制器权值更新公式,且保证控制系统的稳定性,从而使饱和的影响降到最小.水箱温控系统的仿真实例表明了算法的有效性及对输入噪声的鲁棒性.     

一种输入饱和受限系统的自适应逆控制

大部分执行器输入都是受约束的，若直接将控制信号输入被控对象，往往造成控制质量变坏，甚至导致控制失败．提出了一种约束自适应逆控制方法，当输入幅值受到饱和约束时，将饱和器与被控对象看作新的对象进行逆建模，并通过构造Lyapunov函数，得出新的控制器权值更新公式，且保证控制系统的稳定性，从而使饱和的影响降到最小．水箱温控系统的仿真实例表明了算法的有效性及对输入噪声的鲁棒性．     

考虑飞轮动力学的过驱动卫星控制分配算法

针对具有冗余飞轮的过驱动卫星的最优控制分配问题,以反作用飞轮总能耗和力矩分配偏差最小等为目标,通过定义与能耗相关的优化目标函数,提出了能耗/力矩优化的动态控制分配方法,并考虑飞轮的非线性动力学特性,对控制分配进行修正.最后对本文提出的控制分配算法进行了数学仿真验证,结果表明了上述方法的可行性和有效性.     

一种新的并联混合动力客车的自适应控制策略

在自适应控制策略的基础上建立了基于工作效率的等效油耗模型。针对自适应控制策略优化过程复杂、计算量大的缺点,提出一种瞬时优化算法与逻辑门限判断相结合的新的自适应控制策略,并利用Matlab／Simulink／Advisor仿真平台进行了建模仿真研究。仿真结果表明,这种控制策略在仿真时间缩短且保持电池SOC状态稳定的情况下,有效地改善了混合动力客车的燃油经济性和排放性。     

一种新的并联混合动力客车的自适应控制策略

在自适应控制策略的基础上建立了基于工作效率的等效油耗模型。针对自适应控制策略优化过程复杂、计算量大的缺点,提出一种瞬时优化算法与逻辑门限判断相结合的新的自适应控制策略,并利用Matlab/Simulink/Advisor仿真平台进行了建模仿真研究。仿真结果表明,这种控制策略在仿真时间缩短且保持电池SOC状态稳定的情况下,有效地改善了混合动力客车的燃油经济性和排放性。