一类控制系数有界的时变非线性系统的自适应鲁棒控制

针对一类带有有界控制系数和有界扰动的时变参数严反馈非线性系统, 将Nussbaum函数增益及光滑投影算法与自适应逆推设计工具相结合, 提出一种自适应鲁棒非线性控制方案. 在此方案中无需知道控制系数的符号, 以及时变参数和扰动的界. 借助Lyapunov函数及相关引理证明了所设计的自适应鲁棒非线性控制器能保证闭环系统中的所有信号全局一致有界. 可以通过恰当地选取设计参数, 保证系统具有任意指定的控制性能. 仿真研究证明了所提出算法的可行性和有效性.     

基于未建模动态补偿的一类MIMO非线性系统的自适应广义预测解耦切换控制

针对一类不确定的多输入多输出(MIMO)离散时间零动态不稳定非线性系统, 提出了一种基于未建模动态补偿的非线性广义预测解耦切换控制方法. 该控制方法要求系统的未建模动态满足线性增长条件, 放宽了未建模动态全局有界的限制. 建立了所提的自适应控制方法的稳定性和收敛性分析. 而且, 在设计广义预测解耦控制器时, 把“一一映射”与ANFIS的训练相结合来估计系统的未建模动态, 保证了ANFIS的万能逼近特性. 最后, 仿真结果验 证了所提方法的优越性.     

具有PID反馈增益的自主水下航行器反步法变深控制

本文针对海底地形测绘时自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)的变深控制问题,提出具有PID增益调节的AUV深度控制方法,基于反馈增益的反步法设计控制器,避免了采用传统反步法导致控制器中存在虚拟控制量的高阶导数问题;基于李雅普诺夫稳定性理论设计控制器参数消除了部分非线性项,得到的控制器的线性部分为状态变量的线性组合,具有PID控制器参数调节的形式;针对存在建模不精确、外界干扰和测量噪声时的闭环系统鲁棒性进行分析,保证了误差系统在扰动作用时的一致最终有界性.最后通过仿真实验验证了本文设计的控制器的有效性.     

热电偶毫伏信号发生器的设计与实现

设计了一种热电偶毫伏信号发生器,利用上位机软件LabVIEW的计算优势,将所需的温差转化为相应的热电动势大小,并通过USB或串口发送到单片机,由单片机控制12位DAC转换电路输出相应的电压。测试表明,采用此种方法可以方便地实现多种类型的热电偶信号产生,精度可达±0.1℃,适用于一般的热电偶测量仪表的校准,并且可以根据需要对温度范围进行调节,同时支持多路独立输出,提高了校准效率。     

一类Lurie 时滞广义系统的时滞相关H∞ 控制

研究一类Lurie时滞广义系统的H∞控制问题.以矩阵不等式形式给出了保证闭环系统正则、无脉冲、全局一致渐近稳定且具有给定性能的时滞相关充分条件.进一步,以非凸约束下的线性矩阵不等式(LMIs)的可行解给出了状态反馈控制律设计方法.仿真算例表明了所提出方法的有效性.     

一种改进的粗k 均值聚类算法

Lingras提出的粗K均值聚类算法易受随机初始聚类中心和离群点的影响,可能出现一致性和无法收敛的聚类结果.对此,提出一种改进的粗K均值算法,选择潜能最大的K个对象作为初始的聚类中心,根据数据对象与聚类中心的相对距离来确定其上下近似归属,使边界区域的划分更合理.定义了广义分类正确率,该指标同时考虑了下近似集和边界区域中的对象,评价算法性能更准确.仿真实验结果表明,该算法分类正确率高,收敛速度快,能够克服离群点的不利影响.     

一种有限对象集的输出通道任意增益/相角裕度调节方法

针对一类有限多输入多输出线性时不变对象集,提出一种调节输出通道增益/相角裕度的方法.采用增益相角裕度测试器理论,将问题转化为有限不确定对象集的稳定性问题;基于连续线性二次调节器理论,设计针对单个对象的输出反馈控制器;利用周期控制方法,设计针对有限对象集的线性周期控制器.该控制器可使有限对象集的所有反馈控制回路在输出通道同时实现任意大的增益裕度和直到90°的相角裕度.仿真结果表明了该方法的有效性.     

声表面波气体传感器振荡电路设计

基于反馈振荡器的工作原理,采用对振荡电路的开环增益和相位进行检测和调节的方法,设计制作了用于声表面波(SAW)气体传感器的振荡电路。根据开环测量的结果,通过改变匹配电感值来使得0°相位在增益峰值附近,以获得稳定的振荡和提高振荡器可承受的最大传感器插损。在印制电路板(PCB)版图设计中,采用50Ω特性阻抗和保证最短RF回流电流路径等措施以实现稳定的振荡。基于上述方法,分别制作了频率为315,433.92 MHz的振荡电路。后者的噪声幅度在20 Hz以内,标准方差约为3.92。该实验结果表明:此设计方法具有快速、便捷、可靠的优点,设计的振荡电路具有较高的稳定性,可广泛用于SAW传感器设计。     

机器人系统输出反馈重复学习轨迹跟踪控制

针对高度非线性多关节机器人的轨迹跟踪问题,提出一类输出反馈重复学习控制算法,使得在只有位置信息可测以及模型信息不确定的条件下即能获得良好的控制品质.非线性滤波器的引入解决了现实中速度信号较难获得的问题,重复学习控制策略实现了对周期性参考输入的渐近稳定跟踪.应用Lyapunov直接稳定性理论证明了闭环系统的全局渐近稳定性.三自由度机器人系统数值仿真结果表明了所提出的输出反馈重复学习控制的有效性.     

以太网供电技术及受电端电路设计

为解决具有以太网接口的小型功率设备供电不便的问题,在分别分析IEEE 802.3af标准中的以太网供电系统构成、以太网供电传输方式、以太网供电过程及其他电气特性的基础上,提出了一种通过以太网获取电源的解决方案,并给出了详细的电路设计原理图。该方案可同时支持以太网供电输入和其他辅助电源输入,并可以同时输出3.3 V和5 V这2种电压供系统使用。测试结果表明,该设计方案具有较低的成本和较高的效率,能够很好地解决小型功率设备供电不便的问题。