线性控制系统窗口频域分析与设计

针对局部频率范围提出了窗口H_∞范数的新概念,指出传统H_∞范数是窗口H_∞范数的特例.利用GKYP引理证明了广义界实定理,研究了线性控制系统在窗口频域的性能分析问题.基于近似模型匹配原则和广义界实定理,将控制器设计问题转化为窗口H_∞范数优化问题.仿真实例表明,窗口H_∞范数适于窗口频域的线性控制系统分析和设计.

     

基于误差系统的信息融合最优预见跟踪控制

针对期望轨迹和干扰可预见的最优跟踪问题, 提出了一种基于误差系统的信息融合最优控制方法. 将线性伺服系统转化为误差系统; 利用信息融合估计方法, 通过融合期望轨迹、干扰输入、误差系统状态等信息, 获得误差系统协状态以及控制增量的最优估计. 构建了由积分项、状态反馈控制项和预见前馈补偿项组成的最优预见控制系统. 线性直流电机系统的控制仿真结果表明, 信息融合最优预见控制下的位置跟踪精度比传统最优预见控制下的要高.     

离散线性信息融合最优跟踪控制

提出一种有限时间离散线性最优跟踪控制问题的新解法---信息融合估计解法.基于信息融合估计理论,推导出协状态融合滤波方程和控制量融合估计值,由此获得最优融合控制律及二次性能指标最小值.从理论上证明了信息融合估计解法与传统解法的等同性.从信息融合的角度建立了有限时间离散线性最优跟踪控制系统,从而统一了最优控制问题和最优估计问题.电机系统的控制仿真结果验证了该解法的有效性以及与传统解法的等同性.

     

离散线性信息融合最优跟踪控制

提出一种有限时间离散线性最优跟踪控制问题的新解法--信息融合估计解法.基于信息融合估计理论,推导出协状态融合滤波方程和控制量融合估计值,由此获得最优融合控制律及二次性能指标最小值.从理论上证明了信息融合估计解法与传统解法的等同性,从信息融合的角度建立了有限时间离散线性最优跟踪控制系统,从而统一了最优控制问题和最优估计问题,电机系统的控制仿真结果验证了该解法的有效性以及与传统解法的等同性.     

极点约束不确定系统非脆弱滤波器的设计

针对一类具有参数不确定性的线性系统,研究其闭环极点区域约束下的鲁棒非脆弱滤波器的设计问题．在对象及滤波器同时存在不确定性的情况下,控制目标要求闭环系统鲁棒稳定,干扰抑制性能指标小于给定的上界,并且闭环极点配置于复平面上指定的圆盘内．针对系统和滤波器具有乘法增益摄动的情况,以线性矩阵不等式的形式给出了非脆弱滤波器的可解性条件．数值算例表明了该方法的有效性．

     

一种动态筛选样本的前向神经网络快速学习算法

从理论上讨论了一类隐含层激励函数满足Mercer条件的前向神经网络学习问题,分析了提高网络学习速度的途径,提出了一种动态筛选样本的前向神经网络快速学习算法。它大大提高了网络学习速度,克服了传统的基于梯度下降的网络学习方法存在的诸多弊端。算法还具有动态确定隐含层神经元数的自构性优点。文中通过具体数值试验验证了上述算法的可行性和优越性。     

基于函数集信息量的模型选择研究

提出了子空间信息量(SIQ)和函数集信息量(FSIQ)概念,详细讨论了基于函数集信息量的模型选择问题,给出了有限含噪声样本下模型选择的近似解决方法,很好地克服了模型选择过程中普遍存在的欠学习和过学习问题,大大提高了预测模型的泛化性能,在此基础上提出了一种可行的次优模型选择算法。最后通过具体实例验证了上述方法的可行性和优越性。     

基于DSP28335的某型靶机系统设计

针对某大型军用无人靶机的实际需求，根据飞行控制相关原理，进行了该靶机的控制系统设计。描述了靶机飞控系统的硬件组成结构，基于DSPF28335处理器，详细分析设计了各组件与飞控计算机的信号输入输出方式。仿真实验表明,该靶机飞控系统控制策略有效，且各机载子系统与飞控计算机能够协调工作。     

子空间预测控制算法在主动噪声振动中的应用

为解决主动噪声和振动控制中的执行器饱和约束条件问题,本文在子空间系统辨识的基础上,研究了一种新颖的子空间预测控制方法。该控制方法联合了系统辨识和控制器设计,直接由输入-输出数据得到将来时刻的输出预测值,自动校正系统中的参数,克服了传统的模型预测控制中繁琐的系统辨识环节。同时子空间预测控制允许执行器机构出现饱和现象,在考虑由饱和现象导致的约束条件时,利用线性矩阵不等式将约束优化问题转化为无约束优化问题。采用椭球优化算法迭代地产生一系列体积逐渐减小的椭球序列,该序列最终能收敛到一个最优解。在椭球算法的基础上推导了该算法达到收敛时所需要迭代次数的一个上界。这在智能优化算法中是很难求得到的。最后以直升机悬停状态时发生的颤振为例,利用本文中的子空间预测控制和椭球优化算法设计闭环系统的反馈控制器,验证闭环系统的输出响应能较好地跟踪期望值,从而得出本文方法的有效性。     

机载稳定跟踪平台速率回路的内模H∞控制

在机载四框架二轴稳定跟踪平台机理分析的基础上,对其速率回路的校正器设计问题进行了机理研究.针对传统的PI校正抗干扰性能差的缺陷,在内模控制与日柚控制结合的基础上,提出一种新的内模日.控制器设计方法.该方法不仅保留了内模控制方法所有的特征,而且结合日.控制方法对整个闭环系统进行设计;推广了日.控制的实用性和应用性,可用于...