弹药传输机械臂固定时间终端滑模控制

为提高坦克弹药传输机械臂在路面激励等外界扰动下位置控制的鲁棒性,设计一种固定时间终端滑模控制器(fixed-time terminal sliding mode controller, FTSMC).推导含垂直基础振动的弹药传输机械臂动力学方程,将系统的基础振动处理成干扰项.采用新型固定时间收敛干扰观测器对系统不确定项进行补偿,改善了控制器的鲁棒性.结合固定时间收敛双幂次趋近律和固定时间终端滑模面设计固定时间终端滑模控制器.用Lyapunov理论证明了系统固定时间收敛特性. 3种工况下的对比实验表明,设计的复合控制器对不确定性干扰具有强鲁棒性,能够对外界扰动下的弹药传输机械臂进行准确定位控制.     

一种分散鲁棒自适应控制器的设计方法

基于李雅普诺夫函数法,提出了一种适用于不确定性线性大系统的分散鲁棒稳定控制方法,系统的不确定性因素包括系统参数摄动,关联变化以及外界干扰,由于实际大系统的不确定因素复杂且系统关联变化很难描述,因而在控制律中又引入了对设计参数的自适应算法,大大简化控制器的设计和实现,所提出的控制律可以保证系统在确定性干扰和关联变化的情况下全局稳定,同时自适应算法使参数收敛,仿真结果表明了该控制方法的有效性。     

坦克冷却风测试系统设计及风压分布特性分析

针对坦克在实际工况诸如车体震动强烈、传感器装配困难、电磁干扰等条件下的测试需求,研究并设计了坦克冷却风实车测试系统,完成了阵列传感器的设计及实际装配,以及恶劣工况下坦克冷却风的实测.重点研究分析了冷却风风压信号的特点,采用频域滤波的方法实现了对风压畸变信号的修正;分析了坦克在几种不同转速情况下的风压分布情况,并获得了冷却风风压分布特性即排气流场特性.结果表明:测试系统稳定,风压测试方法可行,实现了坦克在发动机转速为500~2 000r/min范围内的冷却风测试.     

塑机速度的PID控制和模糊控制

针对塑机速度控制影响因素多，建模难度大的情况，尝试用自整定PID控制和模糊控制两种方法实现其速度控制，实验表明，用自整定PID控制可以获得较理想的控制曲线；用模糊控制其仿真结果也是可行的，适用于非线性干扰大的系统。     

不确定性高阶关联大系统的分散变结构调节器设计

提出一种适用于不确定性高阶关联大系统的分散变结构调节器设计方法。所考虑的系统不确定性因素包括系统内部参数摄动、高阶关联变化和外部干扰。该设计方法的主要优点是在分散控制律中引入了对系统不确定性高阶关联及扰动上界的自适应估算方法,因而在控制系统设计时不需要预先确定系统不确定性变化的上界,进一步增强了控制系统对不可预知系统扰动的鲁棒性。仿真结果表明了该方法的有效性。     

PID控制器的优化设计

为使PID控制器同时具有给定值跟踪和抑制干扰两个方面的最佳特性,提出了PID控制器优化设计方法.笔者设计了给定值补偿型I-PD控制器,其结构简单,便于掌握,易于实现,可以实现系统的最优控制,特别适用于串级控制中级数较多的系统.在深入研究反馈型2自由度PID控制器的基础上,增加了前馈补偿器,有效地抑制了扰动,为改善给定值跟踪特性,在前馈位置上增加一个微分负前馈环节,仿真结果表明:该控制器具有抗干扰能力强,实时性好,调节时间短、超调量小等特点,提高了系统的控制性能.     

正弦调频引信的信道泄漏和干扰机理

目的研究调频引信的干扰机理,获取调频引信干扰信号设计的理论依据. 方法对正弦调频引信进行时域和频域分析,找出调频引信的信道泄漏机制,并利用数学分析设计干扰信号波形. 结果证明了由于引信接收机混频器的非线性特性,调频引信中存在信道泄漏,具体设计了正弦调频引信的干扰信号. 结论利用信道泄漏设计的干扰信号,不是使用传统的模拟回波的干扰方法,它仅依靠干扰信号自身的特点即可对正弦调频引信进行有效干扰. 作者在此只具体研究了正弦调频引信,但这种干扰原理适用于各种调频体制的引信.     

基于双观测器的四旋翼无人机姿态控制

为了提高四旋翼无人机姿态控制精度及抗干扰性能,将干扰观测器与扩张状态观测器相结合,提出了一种基于双观测器的滑模抗干扰控制方法.首先,对于部分已知信息的干扰用外生系统模型描述,并用干扰观测器进行估计;然后针对复杂的非线性可微干扰采用扩张状态观测器进行估计;接着设计滑模控制律来补偿双观测器估计的干扰,进而实现姿态控制;最后利用李雅普诺夫理论证明了系统的稳定性.仿真结果表明,该方法相较于传统的PID控制具有更高的跟踪精度和良好的抗干扰能力.     

基于AI-CODE智能坦克机器人的设计

主要研究基于AI-CODE平台上智能坦克机器人的设计与实现,介绍了智能坦克的主要功能模块和系统流程,对火炮策略及移动策略等关键模块进行了详细的分析与设计,实验结果表明,该智能坦克机器人具有较高的命中率和智能度.     

一类非线性系统降维观测器设计

讨论了一类非线性系统的降维观测器设计问题.借助于微分中值定理,给出了一类非线性系统降维观测器存在的充分条件.该条件是以线性矩阵不等式的形式给出的.而且观测器设计方法不仅适用于可微Lipschitz非线性系统,还适用于可微非Lipschitz的非线性系统.最后给出了两个仿真算例以验证所给方法的效果.     

一种模型参考自适应导弹控制系统设计

目的设计能够适应环境变化和目标机动的导弹控制系统．方法将模型参考自适应控制理论应用于导弹控制系统的设计,针对反坦克导弹的具体特点做了相应的改进．结果大量仿真得出所设计的控制系统能够满足击顶反坦克导弹的战技要求．结论将模型参考自适应控制应用于导弹控制系统设计是成功的,与常规控制系统相比具有明显的优点。     

采用自适应电力系统稳定器提高输电系统稳定性

对电力系统稳定器的设计方法、性能特点作了讨论。仿真实验表明,高阶、非线性输电系统可用低阶、线性模型来表示,且模型的参数可用最小二乘法来辨识;极点移动的自校正调节器最适合电力系统应用;同传统的PSS相比,自适应电力系统稳定器,提供了更好的阻尼。提出解决干扰出现后辨识器参数不能收敛问题的一种新方法:首先模拟各种可能出现的大干扰,辨识出系统在这些状态下的参数值并存于计算机中;系统一旦出现大干扰时,可借助继电保护信号迅速地判断干扰的类型,然后将相应的参数值调出,设计控制器,计算控制作用。仿真结果表明,这种措施能保证系统在出现大干扰的情况下,具有良好的动态响应。     

可重复使用运载器预测制导与鲁棒容错控制

为实现可重复使用运载器(Reusable launch vehicle, RLV)的再入段准确制导与鲁棒容错控制,提出了一种基于改进预测校正制导律和鲁棒容错姿态控制联合的方法.首先,设计改进倾侧角幅值模型和航迹方位角走廊的预测校正制导律,结合标称迎角剖面,在线计算得出姿态系统的输入指令;然后,针对控制系统的不确定/干扰及舵面部分失效问题,提出一种改进跟踪微分干扰观测器来估计不确定/干扰和舵面失效作用,通过在观测器中增加前馈项进一步提高了复合干扰的估计精度;最后,针对舵面饱和问题设计辅助抗饱和系统,并应用sigmoid饱和函数来改善姿态系统中角速率回路反步法的控制性能.制导与控制系统的六自由度联合仿真实验表明,在考虑姿态回路复合干扰、舵面部分失效及饱和的情况下,RLV准确跟踪了姿态角指令,其飞行轨迹能够到达再入终端落点区域并满足约束条件,因此提出的方法实现了再入段准确制导,较好解决了姿态回路不确定、舵面部分失效及饱和问题,具备良好的鲁棒容错控制性能.     

栅条絮凝─斜管沉淀池设计标准化方法的探讨

针对传统水处理栅条絮凝─斜管沉淀池设计存在的问题,提出了标准化方法该方法从能耗 分配的角度出发,考虑能耗分配适应絮体成长的需要利用ＣＡＤ内嵌的Ａｕｔｏｌｉｓｐ语言编程,实现了 计算机自动设计、计算及绘图的功能．此方法也可以推广应用于其它水处理构筑物设计,实现设计 智能化     

基于PLC的双容水箱液位自抗扰控制

在人们的生活和某些工业生产中,会涉及有关液体液位控制的问题,但水箱液位往往自动控制效果不佳．首先介绍了水箱液位控制的现状及不足,然后进行了自抗扰控制器的设计,在传统PID的基础上结合自抗扰控制技术．其次,对硬件系统进行了设计与选择,最后通过下位机编程,上位机组态,程序运行和上位机画面监控及实验结果分析,该控制系统对水箱液位自动化控制效果有了很大的提高．     

航天器综合电子系统通用测试系统设计

提出了一种接口丰富、可重构扩展的模块化通用测试系统方案．引入开放式柔性测试系统设计方法,基础测试模块使用FPGA作为控制核心,以保证系统硬件柔性化;系统软件采用分层模块化方法设计,通过转换层统一操作系统的接口,以保证系统软件柔性化．并应用PC／104 PLUS与以太网两种总线技术,将测试模块灵活组合成3种本地测试节点模型．本地测试设备以节点的形式通过光纤网络接入测试系统,实现分布式测试系统网络,增强系统兼容性与应用范围,同时保证数据传输安全．真空罐测试和多设备联合测试实验表明该系统有能力适应不同型号任务、不同阶段、不同测试场景的综合电子系统测试工作．     

基于模糊干扰观测器的抗饱和自适应反步控制

针对一类输入受限的非匹配不确定非线性系统,提出了一种抗饱和自适应反步控制方法.利用模糊干扰观测器在线逼近系统的未知非匹配不确定及干扰,采用反步控制方法设计自适应控制器.控制系统设计中引入限幅滤波器,有效降低了控制输入饱和对系统稳定性的影响,并且控制器设计无需对虚拟控制律进行重复求导.利用李亚普诺夫稳定性定理,证明了闭环系统渐近稳定.仿真结果表明了该方法的有效性.     

航天器姿态跟踪的几乎干扰解耦控制

研究了有界干扰力矩作用下航天器姿态跟踪的几乎干扰解耦控制问题.采用修正罗德里格参数（MRP）作为航天器的姿态描述.利用非线性系统中的微分几何理论,通过反馈线性化方法设计跟踪控制器,使得在实现姿态跟踪的同时,实现了对系统的几乎干扰解耦控制,即在L2增益意义下实现了从干扰到跟踪误差的影响任意小,并通过Lyapunov方法证...     

Modified Two-Degrees-of-Freedom Internal Model Control for Non-Square Systems with Multiple Time Delays

A modified two-degrees-of-freedom （M-TDOF） internal model control （IMC） method is proposed for non-square systems with multiple time delays and right-half-plane （RHP） zeros. In this method, pseudo-inverse is introduced to design the internal model controller, and a desired closed-loop transfer function is designed to eliminate the unrealizable factors of the derived controller. In addition, set-point tracking and load-disturbance rejection of each process are separately controlled by two controllers. The simulation results show that in addition to high decoupling performance and robustness, the proposed control method also effectively improves loaddisturbance rejection and simultaneously optimizes the input tracking performance and disturbance rejection performance by selecting the parameters of controllers. Furthermore, the higher tolerance of model mismatch is achieved in this paper.     

储罐基底隔震振型分解反应谱计算分析研究

针对立式储罐橡胶垫基底隔震体系,进行了振型分解反应谱分析计算研究,提出了考虑隔震阻尼影响,修正基底弯矩的思想,分析了振型对高矮罐振动的不同影响,给出了模型质点各振型的惯性力和基底弯矩的计算方法．以系列浮顶罐为研究对象,进行了相应的计算分析,分析结果与相应的时程方法进行比较,表明该方法是可靠的,能够满足工程需要．