不确定输入时滞系统的滑模输出反馈控制

研究了在状态不可测,并且状态参数和控制输入矩阵同时存在不确定性的情况下,不确定输入时滞系统的滑模控制问题.为了有效克服不确定性和时滞对系统稳定性的影响,在状态估计空间选择了一种积分型的切换函数,设计了一种基于状态观测器的滑模控制器,并证明了所设计切换面的可达性.通过李亚普诺夫理论,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件.数值仿真验证了算法的有效性.     

可测上升流的海流传感器系统设计

针对上升流引起的微弱信号在A/D转换前容易被传感器系统噪声所淹没的问题,将滤波、放大和A/D转换电路采用集成芯片AD7195处理,减少分立器件噪声,AD7195芯片内部集成差分放大器、交流激励和数字滤波器,同时具有24位高精度A/D转换功能.通过搭建实验装置,采集数据和分析,测试了系统准确度.实验结果表明:该系统能够识别输入信号的误差为±0.4μV,满足设计要求.     

扩张状态观测器用于连续系统辨识

使用扩张状态观测器估计连续系统状态和最小二乘法估计系统参数，直接对连续系统进行辨识。仿真结果表明，不管是线性系统还是非线性系统，只要结构对参数是线性的，都能有效地将其参数辨识出来。     

基于T-S模型的网络控制系统故障诊断

针对一类参数不确定并具有时延和丢包情况的非线性网络控制系统,为达到快速准确的进行故障诊断的目的,提出了一种基于T-S模糊模型的故障诊断方法.通过建立此系统的T-S模糊模型,利用平行分布补偿时延的思想设计了满足系统稳定性条件的状态反馈控制器,以及通过引入随机切换系统表示数据有无丢失情况下的基于模糊观测器的鲁棒故障诊断方法,然后基于 Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法给出了该闭环网络控制系统渐近稳定的充分条件,最后通过仿真例子验证了该方法能够使闭环控制系统渐进稳定以及能够准确的进行故障诊断,验证了所设计方法的有效性.     

基于双曲正切函数的二阶时变参数扩张状态观测器

当传统扩张状态观测器(ESO)的状态初值与系统的状态初值相差较大时,普遍存在微分峰值现象.为了消除这种现象,本文给出了用双曲正切非线性函数构造ESO的一般形式,并且用Lyapunov函数证明了二阶ESO的误差系统为渐近稳定.然后又利用双曲正切函数自身的饱和特性,设计出一种时变ESO,可以实现微分峰值的有效抑制.最后,把这种ESO的仿真结果与经典ESO的仿真结果进行对比,表明这里提出的ESO能够有效抑制微分峰值现象,并可以获得系统状态变量和非线性扰动的精确估计.     

基于DESO的Mean Shift目标跟踪算法研究

将基于DESO的运动预测算法和Mean Shift算法相结合,形成一种新的基于Mean Shift的快速目标跟踪算法.该算法以DESO预测位置作为Mean Shift算法下一帧候选模型的计算中心,实现了对快速运动目标的跟踪,并通过DESO对目标运动轨迹进行预测,较好地解决了目标完全遮挡时的跟踪问题.实验结果表明,该算法具有预测精度高、实时性好、抗遮挡能力强的优点.     

基于状态观测器的一类非线性系统的模糊鲁棒控制

利用T－S模型对一类非线性不确定系统进行模糊建模,在此基础上研究模糊鲁棒观测器及模糊状态鲁棒控制器的设计,并证明所设计的模糊鲁棒观测器和模糊状态鲁棒控制器具有全局渐近稳定性质。     

异步电动机定子磁链观测方法研究

分析了传统异步电动定子磁链观测器--纯积分器的局限性,采用全阶闭环磁链状态观测器实现了定子磁链的观测,并提出一种简单方便的极点配置方法,完成了状态观测器的极点配置工作.理论分析和仿真结果表明,全阶闭环磁链状态观测器不但能够准确观测定子磁链,有效克服传统磁链观测器的同有缺陷,而且能够有效地抑制电机参数变化对磁链观测的影响.     

逆变电源PI双环数字控制技术研究

本文分析了正弦波逆变电源实际应用情况和数字控制的特点,提出了一种带输出电流前馈的PI双环(输出电压外环滤波电感电流内环)数字化控制方案,利用极点配置的方法设计控制系统参数,并根据实际系统模型设计了输出电压和电感电流的状态观测器,最后给出了各种实验条件下的实验波形.实验结果表明,该方案设计简单、实用,能很好地达到逆变电源输出的各项性能指标要求.     

基于扰动观测器的固定时间控制器设计

针对具有外界非匹配扰动的严格反馈非线性系统,研究了固定时间控制问题。基于反演策略和Lyapunov稳定性理论,给出使全局固定时间稳定的新型扰动观测器和控制器的设计步骤。为避免传统固定时间反演控制算法因虚拟控制律反复微分导致的奇异问题,设计了一种不含分数次幂项的光滑反演控制器。在设计中将扰动估计值补偿到标称控制器中,实现了外界扰动下控制目标的高精度、固定时间稳定,并保证闭环系统中的信号在固定时间内收敛至稳定界内。最后对比仿真验证了控制算法的有效性。