分布参数控制系统的镇定问题

本文讨论了具有两个观测器的弹性振动系统的镇定问题和具有两个反馈信号的带控制器的弹性振动系统的镇定问题。带两个观测器的弹性振动闭环系统较具有一个观测器的弹性振动闭环系统有更好的稳定性能。具有两个反馈信号的带控制器的弹性振动闭环系统较具有一个反馈信号的带控制器的弹性振动闭环系统有更好的稳定性能。     

微机械振动陀螺仪闭环驱动电路分析与设计

为了提高微机械振动陀螺仪输出信号的灵敏度,通常要求驱动信号频率与陀螺仪驱动模态的谐振频率相匹配,且驱动信号幅值稳定.驱动电压信号要满足这些要求,必须采用闭环驱动方式.完整地推导了闭环驱动电路的内在机理,探讨了自激振荡与锁相环两种实现方式,并给出了具体的电路原理框图.     

基于交流反馈的光纤磁场传感器相位解调方法

针对光纤磁场传感器中相位解调的技术难题,研究基于闭环反馈的解调方法用于提高传感器的测量灵敏度和精度;在传感臂施加高频调制磁场,在参考臂施加低频相位调制信号;从理论上,推导出传感器的输出信号及各次谐波分量的幅值特性,选取相位调制信号的2倍频分量作为误差信号,经比例和积分运算后反馈到参考臂;借助Matlab/Simulink对闭环反馈控制方法进行仿真研究;仿真结果表明,闭环反馈控制方法比当前广泛采用的相位载波方法精度更高、抗噪声能力更强。     

无人机舵机控制脉宽采集模块开发

小型电动无人机通常采用脉宽信号(PWM)控制舵机,在进行飞控系统闭环半物理仿真时,需要仿真机实时采集舵机控制信号作为无人机模型的控制输入,进而构成仿真闭环;提出了一种支持Vxwork操作系统的PWM信号采集Simulink驱动模块的开发方法,构建了驱动模块,并成功应用到某型电动无人机的闭环仿真试验中;该方法测量精度高、测量延迟小、CPU占用率低,开发的Simulink驱动模块简单高效,满足了实时仿真的要求.     

输入饱和及带宽限制下高超飞行器的闭环稳定边界研究

针对于吸气式高超声速飞行器开环不稳定的动力学特性,研究了控制信号存在饱和约束及带宽限制条件下的闭环稳定边界.首先,简要介绍了吸气式高超声速飞行器的建模方法与动力学特性的主要问题.考虑到飞行器控制信号的幅值限制及带宽约束,综合高超声速飞行器的开环不稳定特性,定量地分析了系统的闭环稳定边界:与系统不稳定极点的位置,其对应的左特征向量及控制信号的幅值约束有关;执行器的带宽限制在此基础上进一步缩小了反馈控制系统的稳定边界.根据高超声速飞行器短周期不稳定特性,解析地给出了闭环稳定边界的计算公式.采用蒙特卡洛分析方法对闭环系统的稳定边界及滑模变结构控制器作用下的稳定区域进行验证.仿真结果与理论分析具有一致性,验证了系统开环特性对于闭环稳定性的限制及控制信号带宽约束对稳定性的影响.     

双中频超外差式信号补偿闭环反馈系统的设计

为补偿搜索雷达发射机探测信号或系统的不稳定性,提出了一种雷达发射机的双通道信号补偿闭环反馈系统;该反馈系统采用双中频超外差式结构,将发射机的高频发射信号两次下变频,得到的中频信号反馈到雷达发射机前端,与发射机一起构成闭环控制系统;中频信号对发射机输入端的中频信号实时检测,以补偿发射信号的幅度和相位不稳定性,从而提高了搜索雷达对探测目标的高精度测量;系统应用结果证明,该系统方案稳定可靠,具有一定的实用价值和参考意义。     

基于单片机的8K型电力机车速度记录仪的设计与应用

速度信号是电力机车运行中的重要数据,电力机车闭环调速系统要利用速度信号来构成闭环控制系统,司机控制室的列车运行监控记录装置要以速度信号为工作基准。速度记录仪以MCS51单片机为控制和处理核心,加以相应的外围电路,将机车在行驶过程中的速度信息记录下来,供工作人员分析查询以及维护速度传感器,从而降低故障率,保障行车安全。     

硅微Z轴谐振陀螺仪闭环伺服控制系统设计

根据自行设计的硅微Z轴谐振陀螺仪的工作原理,提出了闭环伺服控制系统模型,在对开环检测模型分析的基础上设计了闭环伺服控制系统,并用Matlab软件对闭环伺服系统的频域和时域特性进行了仿真分析,选取了合适的校正环节及优化参数,使系统有较高的稳定裕度和较好的动态特性.通过实验调试实现了初始检测电容差引起的信号以及正交信号的反馈抑制控制,达到了较高的控制精度.     

参数化不确定非线性系统的鲁棒控制

首次用鲁棒控制的方法解决参数化反馈型非线性系统的输出调节问题,利用递推方法设计了鲁棒控制器。所得控制器既能保证所有闭环系统信号的全局有界性,又能使闭环系统输出任意小,其一大优点是能对闭环系统的过渡响应进行分析。     

环境一号C卫星SAR闭环测试系统的设计与实现

环境一号C(HJ-1-C)卫星合成孔径雷达系统测试中,构建闭环测试 系统,模拟卫星星地信号传输过程,实现SAR系统成像功能、压缩方式和点目标特性的测试 。本文首先给出SAR回波信号的产生以及回波模拟器的物理实现,然后提 出在有线和无线两种方式下,利用回波模拟器构建SAR闭环测试系统的方法,最后给出基于 该闭环测试系统,对HJ-1-C SAR系统点目标性能指标测试结果。测试结果表明,该闭环测 试系统的构建,能够满足HJ-1-C SAR系统的测试需要。     

基于Kp=S1D1U1分解的多变量鲁棒模型参考自适应控制

针对具有噪声的多变量系统,利用高频增益矩阵K。_p=S_1D_1U_1分解,提出了一种多变量鲁棒直接型模型参考自适应控制．通过重新证明一些同单变量系统鲁棒自适应控制理论相似的性质,及重新定义规范化信号,找出了闭环系统的所有信号与规范化信号之间的关系,严格地分析了闭环系统的稳定性和鲁棒性．     

非线性切换系统子控制器切换律设计

研究在切换系统的切换信号不可测的情况下,如何为子系统控制器另外设计切换信号的问题.基于闭环系统的严格无源性,通过实时为系统选择合适的控制器来确保闭环系统的稳定性.提出了一种子系统控制器切换律的设计方法.非线性算例验证了结论的正确性.     

PWM开关电源全桥DC－DC变换器的建模与控制设计

非线性PWM开关电源的建模是设计其闭环控制系统的关键,针对PWM开关电源全桥DC－DC变换器,运用状态空间平均法建立了小信号数学模型。在此基础上设计了电流内环、电压外环双闭环反馈系统。通过Matlab对实例进行分析,验证了双闭环参数选择的合理性。     

一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制

针对一类输入带有一定的不确定性的非线性系统 ,设计了一种鲁棒自适应控制器。该控制器作用与系统 ,能保证闭环系统信号的全局有界性 ,又能使闭环系统输出任意小。     

基于混合控制的闭环MEMS陀螺建模与仿真

论述了MEMS陀螺力平衡式闭环检测的基本原理,将∑-△调制器用于MEMS陀螺的闭环检测,设计了基于∑-△调制器的离散信号和基于比例积分与测速反馈的混合闭环检测反馈网络。建立了MEMS陀螺仪闭环检测系统的模型,并进行了仿真验证,本文设计的闭环MEMS陀螺相对于开环检测方式,电路噪声造成的误差减小了67．7％,零偏稳定性提高了3倍。仿真结果验证了所设计的混合闭环检测方案的有效性。     

双闭环控制稳流型开关电源的建模与仿真

在建立全桥DC/DC变换器小信号模型的基础上研究双闭环控制系统,应用自动控制理论以及Matlab仿真工具对控制参数进行整定,得到了稳流型开关电源的数学模型.最后采用Sireetrix仿真软件对系统进行仿真,结果表明根据小信号模型设计的开关稳流电源是可行的以及双闭环控制技术改善了系统的动态性能和稳定性.     

超宽带系统中的快速双闭环自动增益控制算法

针对宽带接收机中大动态信号的通信要求,提出一种快速双闭环自动增益控制(AGC)算法。该算法采用双闭环增益控制结构,在扩大增益调节范围的同时提高收敛速度。第1个自动增益控制闭环位于同步器之前,用以调整接收信号幅度使其被同步器检测到,实现粗调的目的;第2个AGC闭环位于同步器之后,根据前导符进行能量估计,通过反馈使其逼近参考增益,实现细调的目的。基于双载波的正交频分复用系统的仿真结果表明,该算法可将增益的调节范围扩大到80 dB,同时提高AGC的收敛速度。     

复杂多变量过程模型的闭环频域辨识

针对模型预测控制中模型辨识存在的问题,提出一种多变量过程闭环辨识方法.首先通过对多变量闭环系统正常运行产生的输入输出信号进行信号分解和频谱分析,得出多变量过程对象在重要频率段上的频率响应特性矩阵;然后采用最小二乘法,在幅值和相位两方面拟合一个二阶加纯滞后模型结构;最终获得一个多变量传递函数模型矩阵.仿真实验表明,该闭环辨识方法适用于广泛的多变量过程对象,具有很好的鲁棒性和精确性.     

基于模糊控制的MEMS陀螺仪数字驱动闭环设计

提出了基于模糊控制的微机电系统(MEMS)陀螺驱动闭环设计的方法,介绍该方法在MEMS陀螺驱动模态的应用,并在现场可编程门阵列(FPGA)平台上实现。模糊控制属于智能控制的一种,具有很强的鲁棒性、稳定性和非线性系统的控制能力。主要在于基于模糊控制的MEMS陀螺数字驱动闭环的方法,将陀螺驱动信号在FPGA的内部处理。由坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法产生驱动及解调正弦波信号,驱动模态位移信号经过解调和低通滤波后,再由模糊控制对幅值进行恒定控制。实验结果表明:该设计方法能够使MEMS陀螺仪稳定工作在谐振状态下,幅值基本保持恒定,数字驱动闭环的响应信号幅值抖动精度可达到51×10~(-6)。     

基于PI闭环控制的AMR磁阻传感器信号调理电路

为了提高磁场测量精度,提出一种基于PI闭环控制的AMR磁阻传感器信号调理电路。该电路由前置放大器、开关同步检波、积分电路和闭环反馈电路组成。首先通过选取较小的前置放大器增益,以降低对传感器输出噪声的放大;然后利用积分器对放大后信号进行积分,得到积分电压;最后,将积分电压进行V/I转换,并将电流接入HMC1001偏置电流带,实现闭环反馈,以抵消外部待测磁场,当电路平衡时,传感器工作于零场,积分输出电压正比于待测磁场。与开环结构对比实验结果表明:在相同的灵敏度条件下,闭环式信号调理电路噪声功率谱密度为40 pT/√ Hz @1 Hz,并且与开环式的信号调理电路相比,它的输出信号信噪比提高了15.55 dB。