三自由度直升机多模型LQR控制器设计

通过对三自由度直升机模型实验系统的总体分析,引入了多模型切换思想,建立了多模型LQR控制器。针对多模型LQR控制器将数学模型以高度角和俯仰角两个角度为变量建立多模型集合,运用Matlab搭建仿真对控制器进行仿真实验,并通过直升机高度角、俯仰角和旋转角的跟踪准确性、快速性以及超调量大小等控制指标,直接地度量控制器控制效果的好坏,将控制效果最优的多模型LQR控制器应用于直升机实物模型之上,运用Matlab中的实时工作空间（RTW）和Quanser公司专用控制软件Wincon实现对直升机实物的实时控制,控制效果良好。     

基于Kinect的机械臂增强现实示教研究

机械臂广泛地应用在工业自动化生产以及人们日常生活中,机械臂而示教学习作为一种重要的运动规划方式,是机械臂研究领域的一项重要研究内容。鉴于此,设计了一种基于Kinect的虚拟机械臂增强现实示教系统,通过Kinect传感器采集人手位置数据,利用机械臂逆运动学模型驱动虚拟机械臂跟踪人手运动,实现对机械臂的虚拟示教;利用增强现实技术,将虚拟机械臂叠加到真实环境中,实现对机械臂的增强现实示教。实验结果表明该系统能够将虚拟机械臂准确地叠加到真实环境中,并实时跟踪人手运动,系统具有良好的交互性。     

基于三端口双向DC/DC 储能变流器的电流内环控制策略研究

多端口双向DC/DC储能变流器是一种进行能量控制变换的电力电子装置,是一种新型前沿技术,在以风力发电、光伏发电、燃料电池发电多能互补的智能微电网系统以及电动汽车能量管理控制系统中有着良好发展前景。系统主拓扑结构是以三端口双向DC/DC变换器作为储能装置,分别连接负载端、超级电容器和蓄电池,所组成的电动汽车充放电能量管理系统。通过对三端口双向DC/DC 储能变流器的控制策略的深入研究,采用状态空间法和波特图的形式来研究电流内环控制策略,实现储能装置在发电系统及电动汽车能量管理系统中的稳定应用,改善电能的利用效率。     

基于SVM的粉末冶金零件的多类分类器的研究

传统的SVM特别适合解决两类分类问题,而对于多类分类,则需将其转化为多个两类分类问题,相应地需要构造多个两类子分类器,这样不但使得分类器结构复杂,而且分类速度受到很大的影响。为了快速地进行多类分类,本文使用LIBSVM中的svmtrain实现对训练数据集的训练,从而获取SVM多分类模型,利用获取的模型进行测试与预测,不仅使得子分类器数目大大减少,而且使分类速度明显提高。最后从粉末冶金零件图库中选取的8张图像进行了分类实验,取得较好的分类结果。     

简易数字信号传输性能分析仪的设计与实现

设计了一套简易数字控制的信号传输性能分析仪,包括由数字信号发生器、信道模拟低通滤波器等组成的数字信号发送模块、信号传输和数字信号接收分析模块三部分,通过观察接收信号的眼图估计系统传输性能。发送端通过线性移位寄存器构成数字信号发生器,码元速率调整通过程控数字时钟模块实现步进可调,低通滤波器采用三阶巴特沃斯有源滤波器。接收端通过低通滤波、信号整形后进行同步信号提取、解码和眼图显示。经过严格测试,解码的曼彻斯特编码数据与发送端完全一致,同步信号稳定可靠,系统运行稳定。      

基于控制器切换的涡扇发动机转速调节及安全保护

本文通过多个控制器间的切换改善了航空发动机加速过程的动态性能,并在转速过高时加以保护。首先,根据航空发动机控制系统模型利用区域极点配置方法对于每个子系统设计一个H∞输出跟踪控制器,并且设计滞后切换规则,使发动机高压转子转速既能快速跟踪参考加速曲线又能保证较小超调,同时由于滞后切换规则的存在避免频繁切换造成的执行机构不必要的损耗;然后设计安全保护控制器及事件触发的切换机制,在高压转子转速过高时保护转速使其不超过最高转速边界,保证飞行安全;最后通过数例仿真验证了本文方法的有效性。     

基于相位裕度和幅值裕度的IMC-PID整定方法

提出了一种新的内模PID转换方法,得到了解析PID控制器参数。本方法以相位裕度为稳定性指标,通过数学推导证明了内模控制系统固有的相对稳定性范围。并且在内模PID转化过程中,没有应用任何近似方法来处理内模控制器中的非线性部分。另外,针对高阶过程,采用两点法建模来替代高阶过程,进而使系统取得精确的稳定裕度。通过将提出的控制器应用于二阶、三阶、高阶过程控制器系统中,证明了提出的解析PID控制器取得与内模控制器相同的控制效果。     

固定翼巡线无人机实时蚁群算法路径规划

本文针对传统蚁群算法局部早熟等问题对算法进行了改进,并对无人机路径规划及重规划多条件约束问题进行了研究,提高蚁群算法航迹规划计算速度及全局性来满足实时蚁群算法航迹规划要求。文章针对传统蚁群算法的早熟问题采用全局与局部信息素互补衰减法,来高效完成蚁群算法寻优问题,并当无人机偏离航线时能及时根据无人机所在位置重新规划。通过实验结果得出蚁群算法具有快速的计算能力,能在短时间内对更改的路径进行响应,完成无人机自校正航迹规划。     

基于ANTLR的Web应用测试脚本自动重构方法

Web应用在各个领域得到广泛应用,为保证Web应用程序质量,需要对它进行详尽的测试。基于脚本的自动化测试越来越流行,逐渐的被应用在了Web应用程序测试中。功能测试脚本一般用于Web应用的功能和接口测试,很难发现Web应用中可能存在的缺陷或者性能瓶颈。很多研究人员通过扩展功能测试脚本或者重新编写性能测试脚本来测试Web应用程序的缺陷问题。这种方式效率低下,资源开销大。为此,我们提出了一种基于ANTLR开源库的测试脚本自动重构方法,首先对测试脚本进行优化,加速测试脚本执行速度,然后对测试脚本进行增强,从而构造出一个快速暴露Web应用程序缺陷的性能测试脚本。     

基于列约束的低秩矩阵恢复方法

由于在成像过程中出现遮挡现象,图像矩阵的元素有缺失。在正投影相机模型下,提出一种基于列约束的低秩矩阵恢复方法。该方法利用图像矩阵是一个低秩矩阵从而图像序列具有冗余性的特性,利用奇异值分解由图像矩阵的列空间构造出一个投影矩阵,得到图像矩阵的列所满足的约束条件,将缺失元素的恢复转化为迭代求解二次型的极值问题,利用它恢复出图像矩阵的缺失元素。该方法从理论上能够保证收敛到全局最小值。仿真实验表明,此方法具有收敛速度快,恢复精度高等优点。