一类执行器饱和非线性Hamilton网络控制系统H_∞控制器设计

研究了一类执行器饱和非线性Hamilton网络控制系统H∞状态反馈控制器设计问题。该类网络控制系统中存在不确定的网络时延及丢包,待设计的控制器受到饱和因素的约束,且系统的外部扰动范数有界但统计特性未知。结合Hamilton系统结构特性,当网络时延和连续丢包有界时,将网络时延和连续丢包转化为时变时滞,应用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论来分析和设计H∞控制器,使其满足H∞性能指标,控制器中的未知参数通过求解不等式来确定。算例分析与仿真验证了方法的有效性。     

一类变时滞饱和不确定系统鲁棒H∞滤波器设计

研究一类不确定时变时滞饱和系统的H∞滤波器设计问题.该类系统状态方程中含有时变时滞和有界不确定项,输出方程中含有饱和项,系统的噪声信号功率有界但统计特性未知.本文给出一种线性滤波器结构,提出一种新的设计方法.该方法主要应用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和线性矩阵不等式,来分析和设计滤波器;它能使得时变时滞项,饱和项以及不确定项在设计中得到有效处理,且所设计的滤波器能满足H∞性能指标,滤波器参数通过求解一种线性矩阵不等式来确定.例子的分析与仿真验证了本文方法的有效性.     

无漂移有源低通滤波器的统计灵敏度优化

任意阶无漂移全极点有源低通滤波器因信道无漂移特性而具有广泛的应用价值.针对该有源低通滤波系统模型不能表述为二阶节级联形式,其参数设计复杂的问题,根据统计灵敏度测度的定义,首先通过理论推导,提出了对该低通滤波系统的统计灵敏度进行优化的方法;然后由低阶系统模型验证了该方法的可行性;最后得出结论,即全部自由变量iβ均为1时系统统计灵敏度最低.这个结论大大降低了系统的电容电阻分散率,使元件种类减少了一半,从而达到简化系统设计的目的.     

高铁巡检机器人的设计与研究

为了改善高铁维护及巡检劳动条件,设计应用于铁路检修的巡检机器人。首先,对巡检机器人的机械本体进行模块化设计并制作巡检机器人模型样机。其次,构建巡检机器人倾角传感器模型及差速驱动模型,对巡检机器人进行运动学分析,运用PID控制算法来控制巡检机器人在道床上巡检运动。最后,对巡检机器人进行运动调试并进行现场试验,以验证其设计的合理性、运动的稳定性、检修的准确性。     

无漂移有源低通滤波器的统计灵敏度优化

任意阶无漂移全极点有源低通滤波器因信道无漂移特性而具有广泛的应用价值.针对该有源低通滤波系统模型不能表述为二阶节级联形式，其参数设计复杂的问题，根据统计灵敏度测度的定义，首先通过理论推导，提出了对该低通滤波系统的统计灵敏度进行优化的方法；然后由低阶系统模型验证了该方法的可行性；最后得出结论，即全部自由变量β_i均为1时系统统计灵敏度最低.这个结论大大降低了系统的电容电阻分散率，使元件种类减少了一半，从而达到简化系统设计的目的.