鲁棒输出反馈控制系统设计

本文利用文献[10]中提出的线性系统特征结构配置结果和Hellman-Feynman定理,导 出了输出反馈系统闭环极点关于开环矩阵中受扰元素灵敏度的参数表达式,并在此基础上给 出了具有最小闭环极点灵敏度的输出反馈控制系统设计的一个算法.该算法简单、有效,且具 有较好的"最优性".     

Robust parametric approach for tracking control of an air-breathing hypersonic cruise vehicle

To realize the stabilization and the tracking of flight control for an air-breathing hypersonic cruise vehicle, the linearization of the longitudinal model under trimmed cruise condition is processed firstly. Furthermore, the flight control problem is formulated as a robust model tracking control problem. And then, based on the robust parametric approach, eigenstructure assignment and reference model tracking theory, a parametric optimization method for robust controller design is presented. The simulation results show the effectiveness of the proposed approach.     

新的捷联惯性导航划桨误差补偿算法

针对实际捷联惯性导航系统解算中的圆锥误差和划桨误差,结合已解算出的当前时刻之前两个周期的姿态信息对旋转矢量进行修正的算法,利用算法的对偶性原理,将该算法应用于划桨误差补偿算法中。在划桨运动下对该算法进行了仿真,仿真结果表明,该划桨误差补偿算法具有与解析解相当的精度。     

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．     

不确定变时滞系统的状态观测器与基于观测是器的鲁棒控制器设计

研究了具有变时滞的不确定系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问 题,其中不确定性是时变的,不要求满足匹配条件.通过构造增广系统,利用线性矩阵不等式 (LMI)方法,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁捧控制器的充分条件, 同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器.     

超空泡航行体控制效果的视景仿真研究

为了逼真地模拟超空泡航行体的航行状态及控制效果,采用虚拟现实技术开展了超空泡航行体控制效果的可视化仿真研究,开发了相应的仿真软件平台.在超空泡航行体动力学模型及空泡复杂形态计算的基础上,选择合适的控制器,结合虚拟现实技术对超空泡航行体控制效果进行了三维立体视景仿真.研究结果表明,该视景仿真系统能够模拟超空泡航行体的水下运行环境、空泡的生成过程、航行体航行姿态的动态变化过程等,有利于获得超空泡航行体控制效果的清晰、直观的认识,为超空泡航行体控制问题的研究提供了一种便捷有效的研究途径.     

连续系统观测时滞的 H∞控制

研究一类连续系统观测时滞的H∞控制问题．基于Krein空间的重组新息分析方法，给出了观测时滞系统H∞输出反馈控制问题的解存在的充要条件．H∞输出反馈控制器依赖于一个倒向Riccati方程和一个正向Riccati方程的解．与传统的方法相比，重组新息分析方法不需要增广系统的维数。从而减少了计算量．仿真例子验证了该方法的有效性．     

广义系统多传感器信息融合Kalman状态预报器

研究了广义离散随机线性系统的多传感器信息融合状态估计问题。依据Kalman滤波理论，在线性最小方差信息融合准则下，推导出广义系统分别按矩阵、对角阵和标量加权的三种多传感器信息融合Kalman预报器，并给出了两个广义子系统之间的预报误差互协方差阵的计算公式。仿真说明，融合后的Kalman预报器的精确度高于每一个子系统；按标量加权信息融合Kalman预报器与按矩阵加权和对角阵加权信息融合Kalman预报器相比，虽然精确度有所降低，但损失不明显，并可减少计算负担，便于实时应用。     

模型参考自适应控制系统的稳健性分析

本文对高频寄生,外部干扰及高频参考输入共存的模型参考控制系统进行了稳健性分析。采用Narendra直接法设计思想,利用Ioannou修改的自适应律,给出了状态偏差,寄生变量和失配参数向量的有限上界。