刚体航天器姿态跟踪的高阶滑模控制器设计

针对存在参数不确定性和外加干扰的刚体航天器的姿态跟踪控制问题,提出一种基于高阶滑模的姿态跟踪控制方法．首先介绍高阶滑模控制的基本原理,并建立基于修正罗德里格参数描述的航天器数学模型;然后采用李雅普诺夫第２法推导出高阶滑模姿态控制律．理论分析和仿真结果均表明,该方法能够有效消除系统抖振,实现航天器姿态跟踪的精确定位,并且系统具有全局稳定性和鲁棒性．     

光电编码器信号处理技术的研究进展

光电编码器是以莫尔条纹计数为基础的高精度数字化测角设备,在航空航天领域得到越来越多的应用.为提高光电编码器在恶劣环境下的性能,分别介绍了光电编码器信号处理的原理、关键技术、典型应用以及新的动向;同时,对具有代表性的处理技术进行了分析与比较,揭示了其处理方式向数字化、智能化发展的趋势;最后针对国内外关键技术的现状,扼要阐述了其未来的发展方向.     

改进的空间矩亚像素边缘检测算法

为解决Lyvers算法在利用空间矩进行亚像素边缘检测时交点附近的边缘检测误差大的问题,对交点附近的边缘模型进行了分析,提出利用空间矩多项式判断边缘交点,然后利用双线性插值法和牛顿迭代法来求取多项式的解,而多项式的解就是亚像素边缘检测结果.实验证明,改进算法很好地弥补了Lyvers算法在交点附近的计算误差.     

一种遗传算法优化控制器参数新的实现方法

利用遗传算法和MATLAB进行控制系统的仿真研究是一种重要的系统分析和设计方法。该文介绍了基于C＋＋语言开发的遗传算法类库GAlib,并利用该类库,针对传统的基于MATLAB遗传算法优化控制器参数实现方法的缺点,给出一种采用了C＋＋调用MATLAB计算引擎新的实现方法,能够灵活地设计染色体结构和相应的遗传算子,并能够和MATLAB工具箱和Simulink支持相结合对不同结构的控制系统进行仿真,具有通用性。对水压自动加载控制系统的PID控制器设计进行参数优化。仿真结果表明该方法的有效性。并具有实用性的特点。     

基于IEEE1394总线的图像采集处理系统实现

针对卫星激光通信的瞄准捕获跟踪(PAT)系统的图像处理子系统对光信号的检测要求处理速度快,抗干扰能力和实时性强等特点,设计了基于IEEE1394总线的图像采集处理系统来接收CCD传出的图像数据。采用CCD摄像机作为整个系统的光信号探测器,并利用基于IEEE1394总线的图像采集处理系统来接收CCD传出的图像数据。采用了数字信号处理器DSP作为图像处理系统的主控单元,并采用了两片1394芯片分别实现链路层和物理层。对于系统的软件设计,根据角偏差算法的特点,设计处理数据方式为:每采集一个等时数据包就对该数据包进行处理并将结果累加,到下一幅图像传输开始时完成对上一幅图像的处理。经调试,该系统成功应用于卫星激光通信试验系统的激光束位置偏差信号的检测,它具有硬件实现简单,处理速度快,软件升级性好等特点。     

一种鲁棒渐近跟踪控制器设计的新方法

至于线性不确定系统，本文基于Ｒｉｃｃａｔｉ方程提出了一种新的鲁棒渐近跟踪控制器的设计方法。对于允许的系统参数变化，有使系统的输出渐近跟踪某一参考输入，数值算例说明了本文方法的有效性。     

多弹分布式时间协同非奇异制导方法

针对多枚导弹协同攻击地面静止目标问题,提出一种非奇异分布式协同末制导律.通过选取预估攻击时间作为一致性变量,将一致性算法与非奇异制导律相结合,避免了小角度假设和指定攻击时间所带来的局限性.基于李雅普诺夫稳定性理论对系统的一致性误差以及前置角给出闭环稳定性证明,从而证明所提出分布式协同制导律的有效性.仿真对比分析进一步验证了所提制导律在大初始前置角下的脱靶量相比于所对比的分布式制导律小了一个量级,说明了制导性能的有效性和优越性.     

基于输出反馈滑模控制的分数阶超混沌系统同步

以具有更大秘钥空间的分数阶超混沌系统为驱动系统和响应系统,利用具有实际应用意义的输出反馈滑模控制实现两个系统的同步.通过对同步误差系统方程进行结构分解,在辅助系统的基础上设计具有输出反馈特性的滑模控制律.在分数阶系统稳定性理论基础上利用MATLAB YALMIP工具箱对滑模参数进行整定,并利用分数阶Lyapunov稳定性定理证明了滑模控制律和自适应滑模控制律的稳定性.最后,数值仿真表明了本文方法的有效性和可行性.     

变压恒频感应电机效率功率因数优化控制

针对感应电机在低负载率和宽转速区间内效率和功率因数指标发生矛盾的问题,以鼠笼式感应电机作为研究对象,采用动态解耦法构建了电机效率和功率因数指标函数,运用凸集理论证明指标函数在转子频率和转差频率平面内存在最优点,提出将恒频作为约束条件,通过优化指标函数来获得最佳工作点信息的思想.定子电阻温升的参数摄动会影响寻优结果,提出利用人工神经网络减小参数摄动影响,并获得参考指标函数从而调整转速调节器的参数的方法.仿真结果说明上述方法能够实现有参数摄动情况的优化,使电机的指标函数逼近最佳运行点的指标.实验结果表明,优化方法能为控制系统设计提供支持,通过改变功率因数实现节能目的.