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。     

基于Matlab和Adams的自平衡机器人联合仿真

为检验自平衡机器人控制系统的准确性及其动静态性能,采用Matlab／Simulink和Adams建立虚拟样机系统的方法。通过建立机器人的状态空间方程并利用LQR方法配置系统极点,设计出状态反馈控制器。分别在Simulink和Adams中建立机器人的控制系统和机械仿真模型,利用二者实现对机器人的联合仿真。仿真结果表明,所设计的控制方法能实现机器人平衡,并具有良好的动静态性能。     

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。     

雷达伺服系统二次型性能指标的确定

在雷达伺服系统中应用最优控制设计时，如何确定二次型性能指标是一个重要问题，正确与否直接关系到系统性能的好坏。本文阐述了如何根据经典理论中常用的闭环系统 导极点来雷达伺服系统的二次型性能指标。文章最后给出了计算实例。     

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。     

位置随动控制系统的降维观测器设计与仿真

为改善了位置随动控制系统性能,运用现代控制理论中的状态反馈、极点配置、观测器等技术,同时对多个状态变量闭环控制。因存在不可直接量测的状态变量,进一步设计一个降维观测器,用估计值实现不可直接量测的状态变量反馈。设计与仿真在MATLAB环境下实现,得到了符合要求的结果。     

基于极点配置的三相电压型逆变器控制策略研究

针对三相电压型逆变器采用电压环PI控制存在的不足,应用含电流环的双环控制,提出了应用极点配置法设计系统参数的方法。通过建立同步旋转坐标系下三相电压型逆变器的数学模型,得出传递函数,并进行极点配置来设计双环控制系统参数,在PSCAD/EMTDC中仿真验证。结果表明该控制方案和参数设计方法动态响应速度快,在非线性负载情况下具有较好的控制特性。     

基于状态空间的PWH逆变器的PI数字双环控制方法研究

本文分析了正弦波PWM逆变器的实际应用情况和数字控制的特点,在建立了逆变器及其控制系统的状态空间模型基础之上,采用了一种带输出电流前馈的PI数字双环控制方案（电感电流内环输出电压外环）,并对控制系统直接离散化后利用极点配置的方法设计了控制系统参数,最后给出了在各种实验条件下的仿真波形。仿真结果表明,该方案设计简单可行,井能很好地达到逆变电源的各项性能指标要求。     

实用新型PWM逆变器双环控制技术研究

文章分析了PWM逆变器控制的特点,采用了一种新的双环（瞬时输出电压外环和电容电流内环）控制方法,控制系统参数是利用极点配置的方法设计,设计起来十分简单。在通过仿真论证了该控制方案的可行性之后进行了实验。实验结果表明该方案简单实用,逆变器输出电压波形具有十分优良的动、稳态性能。     

机载光电跟踪平台的控制系统设计

传统的PID参数整定方法难以达到光电跟踪系统这种延时小、性能指标高的控制系统要求,为此提出了基于遗传算法的PID控制器参数整定方法.通过系统性能分析,对光电跟踪平台的控制系统进行了设计.最后运用Matlab/Simulink工具箱进行了仿真,仿真结果证明了有关理论的正确性.     

稳定回路智能分区PID控制方案研究

目前工程上普遍采用经典PID控制方法对稳定回路进行控制。但是,由于非线性因素的存在,实际产品往往高频去耦指标较差。以某型系统结构为研究对象,不基于模型的辨识,在模糊PID的基础上,提出并设计了一种智能分区PID控制方案。通过Simulink仿真验证,与传统PID控制方法相比,智能分区PID控制方案对稳定回路的动态特性有明显的改善,对齿隙等非线性因素有很好的抑制能力。     

基于模糊控制的定子电阻辨识研究

定子电阻的变化对异步电机矢量控制系统的性能具有重要的影响,准确获取定子电阻值在高性能电机控制系统中具有十分重要的意义。本文基于模糊控制理论,设计了一种结构简单的模糊定子电阻辨识器。在此基础上,根据矢量控制理论,采用Matlab/Simulink软件设计了异步电机矢量控制系统。仿真结果表明,辨识的定子电阻误差较小,系统响...     

基于灰色关联算法的雷达反隐身性能评估

雷达反隐身的性能评估对现代空防战争具有重要意义。在深入分析雷达反隐身技术及相关基础理论基础上建立了雷达反隐身性能指标体系,提出了采用基于自适应熵权的灰色关联算法来进行雷达反隐身性能评估,解决了评价权重模糊问题,并结合经典最小二乘法和拉格朗日函数建立了优化评估模型,最后通过算例分析给出了该算法模型的应用过程,分析结果表明该算法能有效实现对雷达反隐身性能的排序和优选。     

高频地波雷达系统优化控制的研究与建模

现代电子工业技术的发展使高频地波雷达的功能不断扩增,导致雷达系统控制十分复杂。因此,需要通过系统的性能评估、优化及智能控制使之能够在各种情况下发挥其最大效能。依据高频地波雷达的特点和探测目标类型进行系统建模仿真。考虑不同模糊控制方法在高频地波雷达系统中的可行性,将遗传算法和粒子群优化算法等方法与模糊控制结合实现对雷达系统的优化控制。通过对雷达信号频率、功率和相参积累时间的模糊控制达到期望的工作性能。利用 Matlab设计 GUI控制界面。     

基于FPGA的多通道雷达数据回放系统设计

为解决雷达实时信号处理功能及性能有效验证问题,文中设计并实现了一种宽窄带一体化、多通道雷达数据回放系统。该系统按雷达工作的时序和数据率将雷达回波数据发送至实时信号处理系统,从而对目标跟踪场景进行复现,实现雷达实时信号处理功能及性能的有效验证。系统硬件平台由磁盘阵列服务器与两块PCIe光纤板组成。基于Xilinx系列产品,结合系统特点对PCIe DMA控制流程及响应机制做进一步调整,实现了服务器到光纤板的雷达回波数据高速批量传输。根据雷达工作机制及回波数据结构,设计FPGA回放控制状态机及相关功能模块,严格按照雷达工作的时序和数据率使雷达回波数据由光纤板传输至实时处理系统。分别设计软件同步控制方法和硬件同步控制方法,保证多板卡数据回放的同步性。测试结果表明,该系统实现了宽、窄带雷达回波数据的板间同步回放,各数据类型分别支持6路并行数据通道,数据回放峰值速率可达1 920 MB·s^-1。文中系统可依托雷达原有硬件平台实现,无需增设板卡和线缆,具有良好的集成性与通用性,目前已被应用于某多功能相控阵雷达中。     

双水箱水位控制系统的混杂设计

本文研究了双水箱水位控制系统的混杂设计方法,最优控制器和PID控制器结合起来作为混杂控制器。该混杂控制器结合了两者优点,在改善系统暂态和稳态响应方面均有很好效果。其中最优时间控制器提供了良好的设定点响应及设定点变换响应;PID控制器提供了稳定的控制信号和稳态响应;Lyapunov开关理论保证了两个控制器间切换过程的稳定性。Simulink工具箱用来仿真混杂控制器的理论效果,仿真结果比较理想。     

一种模糊-PI双模控制系统的仿真与设计

为了提高系统的控制性能,综合了模糊控制和PID控制的优点,提出一种基于模糊-PI双模控制器设计方法。典型的二维模糊控制器因缺少积分环节,难以消除稳态误差,控制的精度常常不能满足系统要求;而PI控制器具有良好的消除稳态误差的作用,所以将其与模糊控制器结合构成复合控制器。通过Matlab/Simulink仿真,结果表明,与经典的PID控制方式相比较,该控制方式在快速性、稳态性及准确性方面都有较大提高。     

基于Simulink的混频器建模与仿真

总结了雷达系统仿真的技术现状,指出了基于传统仿真软件建模与仿真的缺点及Simulink在雷达系统仿真中的优势。以雷达系统中的混频器为例,介绍了如何利用Simulink对其进行建模和仿真,并给出了仿真结果和分析。仿真方法具有模型设计过程简单、修改容易和结果直观等特点。该文的工作不但克服了在工作站上用SPW等系统仿真软件进行雷达系统仿真投入大、推广难的不足,又克服了利用高级语言编写雷达系统软件通用性差、难度高、周期长的缺点。为今后在Simulink上开发大规模雷达系统仿真模型库和仿真复杂雷达系统打下基础。     

滑模变结构在AUV航向控制中的应用

针对自主式水下机器人的控制特点,建立了机器人的动力学数学模型。利用运动解耦的方法完成了水下机器人完备控制量的构建。在滑模变结构控制理论的基础上,设计了水下机器人的分布式滑模控制系统,并在Simulink下完成滑模控制器的建模。预先设定了仿真过程中机器人的运动轨迹跟踪,结果表明,滑模控制能有效地控制AUV的航向,对外部扰动具有较强的鲁棒性。     

一种新的多频连续波雷达数据采集系统设计

给出了一种基于多速率信号处理的多频连续波雷达数据采集系统设计和实现方法。分析了抽取的时域和频域特性,针对多频连续波雷达的应用背景,分析了实际系统中抽取比的选择,设计了合适的抗混叠滤波器。给出了一种FIR实现信号抽取的高效结构。在此基础上,完成了数据采集系统的硬件设计和软件设计。该方案具有控制灵活,数据传输高速、稳定等特点。该设计已经成功应用于实际系统。