固定时间收敛的空空导弹直接力/气动力复合控制

针对带有直接力/气动力复合控制系统的空空导弹控制律设计问题,提出了一种基于固定时间收敛的滑模控制理论和动态控制分配技术的复合控制策略.首先,根据导弹纵向运动模型设计一种固定时间收敛的滑模控制器,获得建立导弹过载所需要的虚拟控制力矩,并实现过载跟踪误差在指定时间内收敛;其次采用动态控制分配技术将期望控制力矩分别映射到气动力和直接力装置;然后,通过李雅普诺夫理论证明了系统是固定时间收敛的,可以快速收敛到平衡点;最后通过数字仿真验证了所设计复合控制策略的有效性和可实现性.     

A Lyapunov-based three-axis attitude intelligent control approach for unmanned aerial vehicle

A novel Lyapunov-based three-axis attitude intelligent control approach via allocation scheme is considered in the proposed research to deal with kinematics and dynamics regarding the unmanned aerial vehicle systems.There is a consensus among experts of this field that the new outcomes in the present complicated systems modeling and control are highly appreciated with respect to state-of-the-art.The control scheme presented here is organized in line with a new integration of the linear-nonlinear control approaches,as long as the angular velocities in the three axes of the system are accurately dealt with in the inner closed loop control.And the corresponding rotation angles are dealt with in the outer closed loop control.It should be noted that the linear control in the present outer loop is first designed through proportional based linear quadratic regulator(PD based LQR) approach under optimum coefficients,while the nonlinear control in the corresponding inner loop is then realized through Lyapunov-based approach in the presence of uncertainties and disturbances.In order to complete the inner closed loop control,there is a pulse-width pulse-frequency(PWPF) modulator to be able to handle on-off thrusters.Furthermore,the number of these on-off thrusters may be increased with respect to the investigated control efforts to provide the overall accurate performance of the system,where the control allocation scheme is realized in the proposed strategy.It may be shown that the dynamics and kinematics of the unmanned aerial vehicle systems have to be investigated through the quaternion matrix and its corresponding vector to avoid presenting singularity of the results.At the end,the investigated outcomes are presented in comparison with a number of potential benchmarks to verify the approach performance.     

敏捷导弹直接侧向力与气动力复合控制策略

针对直接侧向力与气动力复合控制的敏捷导弹,提出了一种基于自抗扰控制方法和动态控制分配技术的复合控制策略。根据导弹纵向动力学模型设计自抗扰控制器,得到建立导弹攻角所需的期望控制力矩。采用动态控制分配将期望控制力矩映射到空气舵和固体脉冲发动机阵列,从而实现导弹对攻角指令的快速精确跟踪。自抗扰控制器具有对模型参数变化和外部扰动不敏感的特性,适用于敏捷导弹侧向喷流气动干扰较大的情形。动态控制分配技术则可以综合考虑执行机构的动态特性和饱和约束对期望控制力矩进行合理分配。仿真结果表明,本文提出的复合控制策略可以快速跟踪攻角指令,适用于敏捷导弹直接侧向力与气动力复合控制系统设计。     

多工序制造过程中的质量监控策略

为了减少质量指标之间的误差传播对制造工序质量监控系统中监控点配置决策的影响,在综合分析监控点配置带来的直接收益和由误差传播带来的间接收益的基础上,引入动态规划方法,建立基于动态规划的多工序制造过程质量监控的决策模型.将监控模型细化到工序质量指标层面,分析多工序质量指标之间的误差传播关系及其带来的监控收益,提高质量监控策略的合理性.实例分析证明了该决策模型对于监控点配置决策的有效性.     

飞行模拟器操纵负荷系统多余力的抑制

针对基于力回路的操纵负荷系统的内回路存在多余力影响其力感模拟逼真度的问题,依据结构不变性原理提出了速度正反馈结合逆补偿的复合控制方法对多余力进行抑制,并在此基础上,提出了阻尼补偿的方法抑制外回路振荡以增强整个系统的稳定性.仿真结果表明,提出的复合控制策略的可行性,较传统的控制策略能够提高力感模拟的逼真度.实验结果进一步表明,内回路速度正反馈结合逆补偿的控制方法可以有效补偿多余力,上述复合控制策略在阻尼补偿控制器消除外回路振荡的情况下,显著提高了操纵负荷系统力感模拟的逼真度.     

交流异步电动机调速系统控制策略综述

为了更精确地实现交流异步电动机调速, 基于交流异步电动机的数学模型论述异步电动机变压变频(VVVF)调速系统的各种控制策略.总结早期的基于异步电机稳态模型的控制策略, 介绍3种较成熟的基于动态模型的控制策略, 分析现代控制理论在交流异步电动机调速系统中的应用, 展望交流调速控制策略的发展方向. 传统的控制策略在工业现场中的应用已经较为成熟,各种现代控制策略和先进控制算法则有广阔的发展前景．     

无人倾转旋翼飞行器冗余操纵控制策略设计

根据所建立的无人倾转旋翼飞行器飞行动力学模型配平和小扰动线性化处理结果分析了不同飞行模式下的操纵效率,应用多目标非线性控制方法的目标优化函数性能指标得到了操纵效率矩阵系数,设计了一套实用的舵面驱动分配策略,实现了飞行器全模式飞行,解决了飞行控制随飞行模式变化所要求的操纵冗余问题．采用所提出的操纵分配策略可使飞行控制器统一设计,无需按不同飞行模式设计控制器,有效降低了飞行控制器的设计难度．给出了一个全模式飞行仿真样例,运用线性PID控制器实现了稳定飞行控制．利用倾转旋翼飞行器飞行动力学模型仿真验证了操纵分配策略的有效性．     

授权链路保护的频谱分配算法

研究了在保护授权链路的前提下认知无线电网络(CRN)的频谱优化分配问题。基于博弈论提出了一种新型的频谱分配模型,设计了一种保护授权链路的快速收敛的频谱分配算法(FCAPLL)。仿真分析证明,FCAPLL算法能在保护授权链路的前提下对认知无线电(CR)链路进行最优化频谱分配,有较快的收敛速度;同时仿真给出了网络性能参数与比例因子的关系,为FCAPLL应用于不同性能要求的CRN提供了依据。     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究.基于Lyapunov稳定性理论,设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器;并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计.从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时,能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制,同时识别出未知参数.数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性.     

基于非线性控制的异结构混沌同步控制

针对一种新的三维连续自治混沌系统的异结构同步控制进行了研究．基于Lyapunov稳定性理论，设计出一种确保系统渐近同步的非线性控制器；并且在此基础上采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行估计．从理论上证明了在系统参数未知或结构不确定时，能够实现新混沌系统和Lorenz混沌系统之间性能良好的异结构混沌同步控制，同时识别出未知参数．数值模拟结果进一步验证了所提方案的有效性．     

面向层级结构的任务动态分配策略

当前的任务分配策略主要考虑了候选者的个体属性,而忽略了候选者下属资源对任务分配的影响.针对企业层次化的组织结构特点,提出一种面向层级结构的任务动态分配策略,充分考虑了层级结构下任务候选者拥有的人力资源对任务分配的影响,给出了基于该策略的可量化候选者属性适配度计算方法,并改进了传统的能力适配度计算方法.仿真实验结果表明：考虑了下属资源的任务动态分配模型进一步提高了任务分配的适应性,分配结果更加符合预期.      

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。     

Coordination control strategy based on characteristic model for 3-bearing swivel duct nozzles

A coordination control strategy is developed for 3-bearing swivel duct(3BSD) nozzles. A 3BSD nozzle's deflection angle and direction are changed through rotations of three revolute pairs. There is a nonlinear relationship between the deflection angle/direction and the rotation angles. The rotation speed of a revolute pair is limited by the power of the actuator. The moment of inertia and the aerodynamic load for each revolute pair are different and time-varying. A high-precision control system of 3BSD nozzles is required for applications on vertical and/or short take-off and landing(V/STOL) aircrafts. Difficulties of coordination control of 3BSD nozzles are distinct travel ranges, speed constraints, time-varying dynamic models, and disturbances. The proposed control strategy is a combination of the characteristic model and the dynamic control allocation method. A dynamic control allocation module is used as the coordination supervisor, which is aware of the kinematic model, the constraints, and the dynamic models of the revolute pairs. Second-order characteristic models are used to represent the dynamic behavior of the revolute pairs. The gradient projection algorithm is modified for parameter estimation. A modified all-coefficient adaptive controller is developed to reject the disturbances. Experimental results of a scaled 3BSD nozzle indicate that the coordination control strategy is effective.     

H型倾转推进两栖机器人水下姿态自抗扰控制

针对水陆两栖机器人推力不稳和环境扰动造成的姿态不稳定问题,设计了一种新型的将轮驱动与喷水推进进行复合的可倾转复合推进装置。将该可倾转复合推进装置应用在H构型两栖机器人中,基于推力倾转角分离控制策略和自抗扰控制原理设计了姿态自稳定控制器,并在耦合自由度上采用异步调节机制。使用Simulink/ADAMS联合仿真平台进行姿态稳定仿真验证,并确定了具有较好效果的控制器参数;物理样机运行实验表明,H型两栖机器人可以完成预设运动,姿态自稳定控制器能够将该机器人水下运行时的姿态抖动抑制在5°以内。     

小卫星快速机动与高精度稳定控制分配策略

为满足灵敏小卫星大角度姿态快速机动与机动后快速高精度稳定的需求,针对具有推力器与飞轮等异构执行机构的冗余配置方案,提出了一种在轨动态选择执行机构实施机动任务的控制分配策略.基于优化方法的控制分配算法将期望控制量在冗余混合执行机构间进行动态分配,根据卫星当前状态适时改变优化目标函数中各控制指令的权重,最后通过标准化的求解过程来完成对执行机构的动态选择.最后,针对Microsim仿真平台的执行机构配置所进行的数学仿真结果表明,该策略能够完成小卫星大角度姿态快速机动与高精度稳定的控制分配任务,并满足特定时期选择特定执行机构执行任务,以及限制最大机动角速度等约束条件.     

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。     

高层建筑非线性地震反应的半主动模型预测控制

介绍了第三代结构控制的基准问题,通过研究地震激励高层建筑非线性反应的半主动控制,建立了高层建筑非线性地震反应的多步预测模型,模型中考虑了闭环控制系统中存在的时滞.基于非线性反应预测模型的Kal-man Bucy状态估计器,采用磁流变阻尼器作为控制装置,提出了半主动模型预测控制策略,并对一个20层基准建筑进行了非线性反应的数值仿真分析.将振动仿真结果与其他控制策略的结果进行对比分析,结果表明,半主动模型预测控制是一种性能优良的控制策略,能有效地抑制高层建筑结构的非线性地震反应,减小强烈地震或罕遇地震对建筑结构的破坏.     

Adaptive control model of water resources regulation in the Yellow River

According to the principle of procedure control and the characteristic of stochastic of inflow and water demands, this paper deals with the application of adaptive control to a water resources regulation system. The main control objective is to approach the vested target of water resources allocation by controlling the reservoir discharge and water demand. The adaptive control implemented is based on the linear quadratic control approach. Models of water balance, reservoir adjusted model and allocation model are used for the control purposes. The results show the performance of this adaptive scheme and its ability to control the water resources allocation process.     

Adaptive control model of water resources regulation in the Yellow River

Torelieftheconflictbetweenwatersupplyanddemandandtoeffectivelycontroltheever-serioussituationofflowinterruptionintheYellowRiver,theStateDepartmentauthorizedtheYellowRiverConservancyCommissionforunifiedregulationofwaterresourcesandalsoquantifiedthewaterproportionforeachprovinceandthetotalnum-berofuseablewaterresourcesofthewholeriverunderaveragemulti-yearconditionsinDecember1998.However,theallocationschemeofwaterresourcesbytheStateDe-partmentisonlyconfinedtotheregularinflowsituations.Thereis…     

对一种前馈控制算法的性能分析

介绍了基于CARIMA模型的前馈控制算法，该算法将自校正控制策略和极点配置策略有机地结合起来，能够在线选择加权荐，并在非最小相位的特定情况下，具有一定的稳定性和收敛性。在此基础上证明了在建模误差满足一定条件的情况下，该前馈控制算法具有一定的鲁棒性。理论分析表明了该算法的有效性，从而证明该算法具有较好的控制性能。