变体飞行器LPV建模与内外环鲁棒控制

变体飞行器能够根据复杂的任务、环境等信息自适应地改变本体气动布局，从而达到特定飞行条件下的最优性能。针对一类翼展可自由伸缩的飞行器，研究了基于线性变参数（Linear Parameter Varying,LPV）系统的变体飞行器内外环鲁棒控制问题。采用Jacobian线性化方法建立变体飞行器LPV模型，将双环控制技术拓展到LPV模型中，采用线性二次型最优控制法（Linear Quadratic Regulator,LQR）设计内环控制器，并引入粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization,PSO）求出二次型系统的最优权值矩阵，在保证飞行器速度、高度稳定的基础上，有效降低了系统的超调量，提高了控制器的收敛速度。外环加入鲁棒H∞状态反馈控制器，并将输入变量扩展到系统状态中，进一步解决了变体过程中导致的舵偏指令过大的问题，保证了飞行器在变形过程中能够平缓过渡，并证明了该控制器满足二次Lyapunov稳定的线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality,LMI）条件。仿真结果表明：当存在一定的外部干扰时，所设计的内外环鲁棒控制器能够保证飞行器在整个形...     

容错控制器的设计及其设备驱动的实现

以开发具有容错功能的控制器为目标,分析了三重容错控制系统的结构模型、主处理单元的逻辑结构以及三重容错控制器的结构设计.针对数据处理单元的硬件设计要求,提出了一种新的解决方案.该方案采用了基于PXA270处理器的嵌入式工控机主板EPC8900,并使用定制的windows CE以及EVC4.0搭建集成开发环境.功能测试表明,容错控制器的驱动程序有效,从而为控制器的使用提供了基本保障.     

基于MCMC采样器的簇稀疏水声信道估计方法

针对实际水声信道存在簇稀疏特性,提出了一种多层贝叶斯模型下基于马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)采样器的正交频分复用(OFDM)水声通信信道估计方法。利用簇稀疏水声信道的结构特性对信道的先验分布进行建模,借助贝叶斯推断和接收信号的似然函数得到信道模型参数的后验分布,采用MCMC采样器对信道模型参数的后验条件分布进行采样从而得到稀疏水声信道的最大后验估计。仿真对比不同接收信噪比下该方法与基于最小平方、匹配跟踪和逐步正交匹配跟踪信道估计方法的性能。湖试试验表明,该方法能够在无任何信道先验信息下实现准确的OFDM水声信道估计和跟踪译码,实现了通信距离600 m到3 500 m、传输速率6. 08 kbps的OFDM水声通信。     

基于分治贪心思想的联合多站目标关联定位

现有的目标关联定位方法将关联和定位拆成两个独立过程,这种分步处理并取局部最优的关联定位方式,其目标定位精度严重受限于关联正确率,为此提出一种基于分治贪心思想的联合多站目标关联定位方法。根据分治思想并采用最小距离原则选取每条方位线上的真实交点集合;根据贪心思想对所有的交点集合进行合并,在集合合并过程中,通过定位过程和关联过程之间的反复验证,保证目标关联的准确率和定位精度;根据关联关系对相互互斥的目标量测集合进行组合,选取联合关联概率最大的多目标量测集合作为最后输出。仿真结果表明：存在虚警杂波时,该方法的关联正确率保持在90%以上;同时存在虚警和漏检情况下,该方法的关联正确率保持在70%以上;该方法利用贪心思想降低了计算复杂度,减少了计算开销。仿真结果及试验数据均验证该方法具有良好的目标关联定位性能,适用于低检测、高虚警的水下环境。