基于最小二乘法的pH值温度补偿系统设计

温度对水样的pH值和pH值传感器复合电极电位都有影响,通过对pH值测量原理的分析,提出以最小二乘法为原理的pH值传感器温度补偿模型,设计了以ATMEGA128单片机为核心控制器的水样pH值测量系统.通过对测试数据分析表明:该系统测量的数据精度较高,实现了对水样pH的精确测量.     

基于多异类传感器信息融合的微型多旋翼无人机实时运动估计

针对无人飞行器视觉定位结果存在较大时延而影响飞行器运动状态估计精度的问题,提出了一种基于多传感器数据融合的实时运动估计方法.首先,利用机载惯性测量元件(IMU)提供的姿态信息优化单目视觉定位算法,使得视觉定位结果的时延减小.然后,在利用卡尔曼滤波器估计飞行器运动状态的过程中,考虑了视觉定位结果的时延,利用加速度信息进行时延补偿.最终得到实时的高精度运动估计结果.在自主研制的四旋翼飞行器系统上对本文提出的方法进行了验证.通过与不考虑时延的方法的结果以及真实数据进行比较,证明了本方法的有效性.     

一种LuGre摩擦模型自适应补偿的分析及仿真

介绍一种降低低速转台伺服系统在转动过程中由于摩擦因数影响转动精度的方法。在低速转台转动的过程中由于摩擦力等的影响,转台的速度、位置都会发生偏差,所以在转台系统上引入摩擦控制补偿。利用公式推理,通过与理论值对比,发现自适应摩擦补偿方式与传统摩擦补偿方式相比,其跟踪误差大大降低,能有效抑制摩擦干扰对伺服系统的不利影响。进行基于MATLAB环境下的仿真效果。     

基于隧道磁阻传感器的三维电子罗盘设计

针对现有电子罗盘在地磁场检测时易受到外界磁场干扰而导致测量精度不高的问题,设计了基于隧道磁阻传感器( TMR)的三维电子罗盘并完成样机制作。研究了实际环境中电子罗盘的误差特性,经椭球拟合校正后,采用基于椭圆假设的椭圆拟合方法对误差进行补偿,补偿后其方位角精度可达0.85°,有效降低94.81%的方位角误差。实验结果验证了TMR传感器在电子罗盘应用的可行性。     

Pseudo‐predictor feedback control of discrete‐time linear systems with a single input delay

This paper studies the problems of stabilization of discrete‐time linear systems with a single input delay. By developing the methodology of pseudo‐predictor feedback, which uses the (artificial) closed‐loop system dynamics to predict the future state, memoryless state feedback control laws are constructed to solve the problem. Necessary and sufficient conditions are obtained to guarantee the stability of the closed‐loop system in terms of the stability of a class‐difference equations. It is also shown that the proposed controller achieves semi‐global stabilization of the system if its actuator is subject to either magnitude saturation or energy constraints under the condition that the open‐loop system is only polynomially unstable. Numerical examples have been worked out to illustrate the effectiveness of the proposed approaches. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Adaptive actuator failure compensation for multivariable feedback linearizable systems

A feedback linearization‐based adaptive control scheme is developed for multivariable nonlinear systems with redundant actuators subject to uncertain failures. Such an adaptive controller contains a direct adaptive actuator failure compensator to compensate the uncertain actuator failure, a nonlinear feedback to linearize the nonlinear dynamics, and a linear feedback to stabilize the linearized system. The key new design feature is the estimation of both the failure patterns and the failure values, for direct adaptive actuator failure compensation, newly developed for multivariable feedback linearizable nonlinear systems. With direct control signal adaptation, the adaptive failure compensation design ensures closed‐loop stability and asymptotic output tracking in the presence of actuator failure uncertainties. Simulation results from an application to attitude control of a near‐space vehicle dynamic model are presented to verify the desired system performance with adaptive actuator failure compensation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于改进的MSR算法在软件视频会议系统上的应用

视频会议是一种应用广泛的会议方式,由于光照、视频采集设备品质、网络带宽等外界复杂因素的影响,常常导致视频会议视频图像质量下降。在多尺度Retinex滤波(MSR)算法的基础上,使用双边滤波获取原始图像的高低频信息,然后采用颜色约束方法和增益补偿方法增强经过双边滤波处理后的高频反射图像。通过主观体验和客观评价,改进算法增强了视频图像,同时保留了边缘细节,应用于软件视频会议系统,提高了视频图像的清晰度,改善了视觉效果。     

晋江流域水量分配与生态环境补偿机制

基于已颁布的晋江下游分水方案,对晋江上游水量分配的研究思路与研究重点进行分析与探讨,以水资源可持续利用、权责利相统一、公平兼顾效率作为分水的基本原则,将流域地表水资源总量作为分配对象,提出了以存量体现公平、增量体现效率的水量分配思路,构建晋江全流域的水量分配方案。以流域水量分配方案作为基础和保障,引入流域上下游生态环境保护补偿机制,其中补偿额度通过修正后的流域上游各区域的水资源生态服务价值确定,资金分摊和分配主要以上游各区水资源贡献率和下游各区域分水比例为依据。通过流域水量分配方案和生态环境保护补偿机制有机结合,提出一种新的流域水资源管理模式。     

“北水南调工程”的警示与应对策略

在分析我国南方和北方地区之间粮食调运与虚拟水流动量变化的基础上,指出粮食虚拟水"北水南调工程"引起了一系列潜在的危机:加剧了北方地区的水资源压力,威胁国家粮食安全并拉大了南方和北方地区的经济差距。结合我国粮食生产用水技术水平与节水农业发展现状,提出应对上述潜在危机的建议:1强化政府宏观调控职能,挖掘农业节水潜力。尽快启动研究实施国家粮食生产用水补偿奖惩制度,挖掘农业节水潜力,缓解北方地区粮食生产水资源压力。2引入市场机制,大力发展现代节水农业。尽快研究出台相关政策,鼓励并支持节水企业投资建设和经营管理节水农业工程,充分调动多方资源,促进节水农业发展,保障国家粮食安全。     

智能分区PID控制算法在电动缸伺服系统中的研究

针对电动缸伺服系统中的非线性环节,采用带线性补偿的分区二级前馈PID控制算法;首先建立电动缸伺服系统的仿真模型,并采用单组控制参数的二级前馈PID控制算法,通过仿真发现系统存在着抖动、精度较低的问题;然后提出了具有线性补偿的分区二级前馈PID控制算法,改进了相应的控制器结构并实现控制器的数字离散化;最后通过线性补偿的方法整定实际系统在各分区的控制参数,计算出相应的控制量;对比分析实际系统的稳态误差,发现智能分区PID控制器在电动缸伺服系统中能够取得更好的控制效果.