微型天线伺服系统保主导极点配置控制器设计

给出了一种微型天线伺服系统保主导极点配置PID控制器设计方法.首先,针对伺服系统的动态方框图模型,将其划分为电流环、速度环和位置环3个设计环节.然后,通过引入前置滤波器,根据主导极点配置PID控制器设计方法,设计了每个环节的控制器参数,使之满足期望的性能指标要求.仿真结果表明,所设计的伺服控制器能够保证系统对给定位置信...     

基于极点优化配置的发动机空燃比控制器设计

针对燃油发动机的燃油油膜动力学子系统,以发动机的空燃比精确控制为最终目标,采用基于状态空间模型的极点配置方法设计控制器.为确定适当的目标极点,提出根据主导极点概念,利用坐标轮换法搜索最优参数,从而确定目标极点的方法.最后通过仿真实验,验证所提出方法有较好的空燃比控制效果,为空燃比精确控制提供了一种新的思路.     

用输出反馈配置鲁棒极点的一种方法

本文讨论了利用输出反馈配置线性多变量定常系统鲁棒极点的问题.本文给出了一种设计方法,证明了有关定理,并用实例说明了这种方法的应用.     

压电分流阻尼电路设计的极点配置方法

针对作为被动控制的压电分流阻尼电路提出极点配置方法。对压电分流阻尼系统建立机电耦合方程,考虑模态位移为输出量,得到系统极点的特征方程。运用主导极点与虚轴的距离对系统动态响应衰减有着关键作用这一特性,确立优化目标,然后求解出压电分流阻尼电路参数的最优值。最后通过数值仿真对所设计的优化方法进行检验,并与传统传递函数优化法进行比较。仿真结果表明,运用极点配置方法设计的压电分流电路有着良好的抑制振动的效果,这验证了极点配置方法的有效性。     

改进根轨迹的快速反射镜控制参量设计

为了保证快速反射镜控制系统在时域和频域同时具有良好性能,采用了一种改进根轨迹的控制参量设计方法。首先,根据辨识出的模型,建立音圈电机驱动的快速反射镜传递函数的根轨迹;其次,根据对控制系统性能指标的要求,导出闭环控制系统预期主导极点位置;再次,通过配置控制器的零点位置,使系统的根轨迹具有预期的主导极点;最后,根据模值公式和相角公式,确定系统增益和控制器极点位置。结果表明,采用改进根轨迹法设计的控制系统具有良好的动态性能,还可以有效抑制闭环系统的机械谐振,而且简单易行、通用性强。     

一种飞机俯仰角二自由度PID控制算法

飞机俯仰角是飞机纵向运动中最基本的控制模态,实现对其控制难度较大。针对飞行器俯仰角增量和舵面偏移量构成的四阶系统简化后的一阶积分延时系统,文中提出了一种二自由度PID控制算法。该算法基于多主导极点配置法与直接综合法,将设定点滤波器与控制器分开设计,并以解析式的形式给出整定律。通过算法仿真验证可知,文中提到的方法能较好地应用于飞行器俯仰角的四阶系统,并且具有优良的扰动抑制性能以及更好的伺服性能和鲁棒性。     

基于极点配置设计的buck变换器控制

将极点配置设计方法应用于buck变换器的控制中,设计了基于极点配置的反馈控制器,设计过程简单,容易物理实现。利用madab工具箱对所设计的系统进行了仿真。研究结果表明,buck变换器通过极点配置反馈控制策略,响应的超调量和调节时间得到了明显改善,具有良好的动态响应特性。     

非线性反馈线性化方法在轮式移动机器人的应用

给出一种轮式移动机器人系统的受非完整约束的动态模型。基于此模型应用了非线性反馈精确线性化方法进行了机器人路径跟踪控制系统设计。经过输入输出反馈线性化后,系统实现了解耦和线性化,然后用配置极点的方法对变换后的线性系统进行了设计。仿真结果表明,用反馈线性化设计的机器人系统具有良好的性能。实验结果证明了上述方法的有效性。     

移相法用于SSB信号的调制

本文介绍了单边带(SSB)信号的两种产生方法,即滤波法和移相法.重点对移相法产生SSB信号的方法作了详细的讨论并给出了具体的电路,这种产生SSB信号的方法具有载波抑制比低,低成本,不需要滤波器,对相位误差和增益误差要求不高等突出特点.     

耦合二次节型开关电流带通滤波器的改进双线性设计

本文采用改进双线性变换，以一种新型双二次节为基块进行开关电流（ＳＩ）带通滤波器的设计。这种双二次节是用本文提出的双抽样方式ＳＩ改进型通用积分器构成的。文中介绍了耦合二次节型全极点及有限传输零点带通滤波器的设计方法。用该方法设计的ＳＩ滤波电路具有较好的高频特性，并能保持无源原型的低灵敏度特点。文中给出了Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ和Ｅｌｌｉｐｔｉｃ带通滤波器设计的实例。     

两轮移动倒立摆的开关切换模糊极点配置控制器设计

为了更好地控制两轮移动式倒立摆,文章以两轮移动式倒立摆动力学数学模型为基础,设计了一种开关切换模糊极点配置控制器,利用该控制器对系统进行控制。通过一个选择型开关把模糊控制和状态反馈的极点配置控制有机的统一起来构成了开关切换模糊极点配置控制器。在Simulink中,对设计的开关切换模糊极点配置控制器进行了仿真,实现了两轮移动式倒立摆的平衡、匀速前进、匀速转弯。仿真结果说明了开关切换模糊极点配置控制器对两轮移动式倒立摆起到一定的抗干扰和理想的控制作用。     

Matlab在现代控制理论教学中的应用

根据现代控制理论的特点,利用Matlab设计了现代控制理论课程的实验,并利用Matlab对现代控制理论进行分析。采用极点配置方法设计状态反馈控制器和线性二次最优控制设计状态反馈控制器,对倒立摆系统的数学模型进行仿真研究,并得到系统的闭环极点配置在P1,P2位置时系统状态响应曲线。设计了求解现代控制理论的能控性、能观性及极点配置等基本问题的人机界面。     

太阳帆飞行器自适应极点配置控制方法研究

太阳帆航天器对执行机构有着特定的要求,在此基于控制杆和偏置动量反作用飞轮展开研究,就姿态控制系统的物理模型及太阳帆的姿态动力学模型进行分析。并针对此类模型,利用鲁棒极点配置方法设计自适应控制器及太阳帆航天器姿态控制系统,通过数值仿真研究姿态控制中的姿态纠偏。结果表明,采用自适应鲁棒极点配置控制方法的控制系统能够使飞行器能够较快实现大角度的姿态控制要求。     

模糊滑模变结构控制技术的应用研究

针对包含非线性和不确定性的坦克炮控系统,提出了一种基于模糊控制的滑模变结构控制器的设计方法。首先采用极点配置的方法确定了等效控制,再通过应用带有切换增益的鲁棒反馈控制来保证滑模到达条件,然后,利用模糊调节策略来加速到达滑动模态区并削弱抖振。本文所提出的模糊逻辑的应用是一种可计算的智能方法,针对工程问题,具有精确表达式的调整过程,使得控制策略的调整变得更加容易实现。通过仿真结果可以看出,系统得到了更好的性能指标,并且削弱了抖振。系统响应的快速性和鲁棒性都得到了提高。     

Delayed resonator with speed feedback – design and performance analysis

In this work a tunable torsional vibration absorption mechanism, the delayed resonator (DR) is studied. The tuning feedback used is time delayed proportional control on the angular velocity of the absorber. Dynamic analysis of the absorber and its tuning features are presented. Single- and dual-frequency resonance characteristics are introduced, both of which are achieved owing to the added delay in control. Combined system stability, for such time delayed dynamics and relevant topics of relative stability and dominant pole placement are discussed. A design tool is suggested based on the property called, the degree-of-stability. Experimental results are also presented, using a torsional vibration setup involving electric motor drives. They support the theoretical findings strongly.     

俯仰/滚转耦合的大角度姿态测量算法

基于加速度计或陀螺仪的测姿方法均存在大角度条件下姿态角误差放大、突变问题。对大俯仰角测量,通过预置欧拉旋转法可确定冗余加速度计的布置方式,降低了俯仰角测量误差。对大俯仰角条件下的滚转角测量,提出基于角速率阈值判定的陀螺解耦测姿算法。当俯仰角速率大于设定阈值时,采用角速度投影可钳制滚转角误差的漂移;当俯仰角速率小于设定阈值时,采用角速度积分可避免角速度投影造成的姿态误差放大。通过理论推导、分析和仿真,预置欧拉旋转法能有效避免大俯仰角条件下俯仰角姿态误差放大,陀螺解耦测姿算法能在振荡环境下长时间保持滚转角精确度。