基于PID及前馈-反馈的换热器控制系统

现阶段,换热器的温度控制不仅存在很大的滞后性,而且还存在很多扰动因素。通常PID控制在过程控制中总能取得较好的控制效果,但当扰动因素较多时,仅使用PID控制方法往往效果不佳。故本文以不考虑扰动因素的PID控制为基础,分析了构成存在扰动因素时的前馈-反馈系统。该系统不仅有效消除了温度控制存在的纯滞后问题,而且使扰动因素对系统稳定性的影响降到最小,得到较好的控制性能。     

一般测度空间中算子方程支配系统的最优控制

本文将「１」在Ｒ＾ｎ中讨论的算子方程Ｌψ＋σψ＝ｃＫψ支配系统的控制问题推广到一般测度空间中，并且以Ｌ＾Ｐ（Ω）空间的范数代替Ｌ＾２（Ω）空间的范数来给出控制元的衡量标准，得到了较「１」更为一般的结果。     

振动控制系统中致动器配置方法的理论研究

该文从致动器配置受振动系统的固有特性支配，而不受系统初始条件和控制规律的支配的观战利用模态分析法和动态灵敏度分析，提出了基于模态控制的致动器配置方法。     

扰动模糊逻辑中的连续算子

本文提出了扰动模糊命题逻辑的概念,定义了扰动模糊命题的运算,然后将一维模糊逻辑算子推广到二维的扰动模糊逻辑算子中去,提出了扰动模糊连续算子,同时对这些逻辑算子的性质做了较为系统的研究,从而使模糊逻辑的概念及性质得到进一步的推广。     

多速核反应堆系统的最小范数控制

本文讨论多速中子迁移方程支配原子核反应堆系统的最小范数控制问题,得到了一个反应堆系统最小范数控制矩阵的存在唯一性定理。     

电磁力控制柔性转子系统的稳定性和响应研究

该文对电磁力控制柔性转子系统的稳定性和响应进行了研究，推导了非线性电磁力与转子位移和线圈组电流的关系式，提出了描述电磁力动态特性的特征函数，以及提出将扰动法和ＲＯＵＴＨ－Ｈｕｒｗｉｔｚ理论相结合分析转子系统稳定性的方法。     

带有非线性扰动的不确定广义系统的保性能控制

研究了具有非线性扰动的不确定广义系统的保性能控制问题.设计了一个保性能控制器,并应用线性矩阵不等式方法给出状态反馈保性能控制器存在的充分条件.最后,通过线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制器的设计方法.     

抗打印扫描和屏幕拍摄的字形扰动研究进展

本文介绍了字形扰动的应用场景，系统梳理了抗打印扫描和屏幕拍摄的字形扰动相关工作，将其分为两类：传统字形扰动方法和深度学习字形扰动方法。根据字符的属性特征，传统字形扰动方法细分为：像素翻转、高度调整、间距调整、笔画调整、特征点调整和骨架轮廓调整。深度学习字形扰动方法通过微调字符的高维特征以嵌入额外的信息，根据生成数据的性质，将其分为生成扰动文本图像和矢量字体两类。从鲁棒性、嵌入容量、复杂性等方面对比分析现有字形扰动方法的特点，最后对字形扰动研究面临的挑战和发展方向进行总结和展望。     

非均匀光纤中色散特性的研究

本文研究在非均匀光纤传输系统中,周期性材料色散扰动对光脉冲的影响,并且建立了正弦型均匀扰动模型．利用傅立叶变换法,分别推导了非均匀光纤传输系统中,二阶色散系数受周期性扰动时,无啁啾高斯型光脉冲受二阶色散;二阶和三阶色散共同决定群速度色散效应时,脉冲传输的解析表达式．并在理论上阐述了波形变化．波形显示:对于无啁啾的高斯光脉冲,当扰动程度和扰动周期很大时,二阶色散使脉冲在开始阶段有一个窄化过程,脉冲峰值变高,脉宽被明显压缩;对于二阶和三阶共同作用时,脉冲不仅产生拖尾震荡结构,而且脉冲的震荡沿上翘.当扰动程度和扰动周期很大时,在开始阶段脉冲被压缩,波形发生变化．本文的研究对光纤周期性色散材料对光脉冲的影响有重要的意义．     

二阶非线性扰动微分方程的振动准则

讨论了二阶非线性扰动微分方程(a(t)x′(t))′ Q(t,x)=P(t,x,x′)的振动性,通过利用推广的Gronwall不等式理论,改进和推广了由W intner和Lighton[2]建立的关于微分方程(a(t)x′(t))′ q(t)x(t)=0的所有解振动的一个经典结果,最后的注解给出了充分的说明.     

圆筒型永磁同步直线电机大行程无过冲纳米定位驱动

为减少圆筒型永磁同步直线电机(TPMSLM)在直接驱动方式下的电磁扰动对纳米定位的影响,研究 了TPMSLM定子与动子偏心安装的驱动模式,用于改变TPMSLM内部空间磁场分布,使包含电磁扰动的轴向电 磁推力得到有效衰减,同时产生包含电磁扰动的径向电磁力,当两者与导轨摩擦阻尼共同作用时,可实现对电磁扰 动的有效吸收. 针对TPMSLM定位过冲,研究了变系数PI控制算法,用于实时改变系统的动静态驱动特性,达到 对大行程驱动和纳米定位驱动的最佳控制. 实验表明,TPMSLM偏心驱动模式及变系数PI控制算法能较好地满足 大行程无过冲定位驱动和稳态定位波动小于10 nm的要求.     

含有状态时滞的受扰线性离散系统前馈-反馈最优控制

对在随机噪声环境下含状态时滞的线性离散系统的最优控制问题进行了研究。利用卡尔曼滤波算法求得随机干扰的最优估计值,并构造一个敏感度函数,根据麦克劳林展开式将原系统的求取过程转化为通过构造一个两点边值问题族来求解。同时在最优控制律中构造一个补偿函数以减小运算中所带来的误差。将原系统的最优控制律近似估算成M阶前馈-反馈次优控制律,再由分离原理得到含有状态时滞的受扰线性离散系统前馈-反馈最优控制律,最后通过给定一个M的具体值得到M阶的前馈-反馈次优控制律的仿真图像来对比前馈-反馈与经典状态反馈的控制作用,表明前馈-反馈在最优控制律中具有更好的控制效果。     

基于RBF神经网络多步预测的自适应PID控制

提出一种基于RBF神经网络多步预测的自适应PID控制算法．该算法用无局部极小的径向基函数网络对非线性系统进行在线辨识，利用多步预测误差对PID型控制器网络进行训练，从而实现PID参数的在线自适应寻优．通过对典型非线性系统的仿真研究，该控制系统具有较强的适应性和鲁棒性．     

状态和输入多时变时滞非线性系统的干扰补偿控制器设计

针对干扰波形已知但幅值未知的情况,对于状态和输入均存在多时变时滞的一类非线性系统设计了干扰补偿控制器.由于未知无界干扰的作用将使系统的状态失去控制,必须对干扰进行补偿控制.为得到系统状态和干扰的估计,将干扰系统和受控系统构成增广系统,对此增广系统设计非线性时滞状态观测器,并将干扰估计值作为补偿控制器的输入从而实现对干扰的补偿.     

基于径向基函数神经网络的无人直升机吊装系统滑模减摆控制

针对存在非线性、强耦合、外部未知有界干扰和建模不确定性的平面运动下无人直升机吊装系统,研究了一种基于径向基函数神经网络(radial basis function neural networks,RBFNNs)和干扰观测器的无人直升机吊装系统滑模减摆控制方法。首先将系统模型转换成仿射非线性形式,利用RBFNNs逼近系统不确定性,设计干扰观测器估计神经网络逼近误差与外界未知有界干扰的复合值。然后基于RBFNNs和干扰观测器设计了滑模减摆控制器,并用Lyapunov方法证明闭环系统稳定性;最后通过仿真验证了所设计控制器的有效性。     

四旋翼飞行器的分散式容错控制

针对存在复合干扰和执行器故障的四旋翼飞行器姿态系统提出一种故障调节策略. 首先给出了四旋翼飞行器的姿态模型和存在复合干扰情况下的姿态模型,并给出执行器的失效故障表达形式. 针对姿态控制系统的复合干扰和执行器失效故障,分别给出一种复合干扰估计和局部故障诊断和辨识(fault diagnosis and identification,FDI)算法. 复合干扰估计器由干扰估计误差驱动,并非直接与传统的状态跟踪或预测误差有关. 针对执行器失效故障的局部FDI结构类似于模型参考自适应,基于复合干扰估计和局部FDI设计出四旋翼飞行器姿态系统backstepping容错控制器. 仿真实验验证了文中所提容错控制策略的正确性和有效性.     

不确定系统的鲁棒容错H∞控制

针对不确定线性连续系统,研究了执行器失效情况下的鲁棒容错H∞控制问题.利用LMI给出了对任意执行器故障均保持渐近稳定且满足给定干扰衰减指标的鲁棒容错H∞控制器存在的充要条件,进一步给出鲁棒容错最优H∞控制器的优化设计算法.采用所设计的状态反馈控制器,当任意执行器出现故障时,闭环系统仍保持渐近稳定且满足给定的干扰衰减性能指标.     

应用干扰观测器的导弹发射车起竖装置鲁棒控制

针对现有垂直导弹发射车起竖装置的起竖平稳性不足和快速性不够的问题,对起竖装置的运动学部分和液压部分进行建模,在此基础上利用backstepping方法实现起竖角的精确控制. 由于系统存在着建模不确定性误差和未知外部干扰,运用径向基神经网络干扰观测器对其进行估计,并将估计输出应用于起竖角的控制,从而提高了系统控制精度. 仿真结果表明,所设计的基于径向基神经网络干扰观测器导弹发射车起竖装置backstepping控制器具有良好的动态特性和强鲁棒性.     

基于改进型重复控制器的双级矩阵变换器闭环控制研究

闭环控制是抑制多种扰动、保证双级矩阵变换器(TSMC)输出电压质量的有效方法.针对PI控制器对谐波控制的不足,将重复控制技术与PI控制相结合,应用于TSMC逆变级的闭环控制中;在此基础上提出了重复控制器的改进方案:对由非周期性扰动引起的误差不进行记忆,以避免其对重复控制器的控制动作产生干扰.仿真结果表明了所提控制方案良好的动静态性能,验证了该文控制思路的可行性.     

应用非线性干扰观测器的反推终端滑模飞行控制

针对飞机机动飞行时模型非线性、气动参数和力矩干扰不确定性的特点,提出一种基于非线性干扰观测 器的反推终端滑模控制方案. 该方案利用非线性干扰观测器逼近系统不确定性,取消了不确定性上界已知条件. 反 推设计过程中结合动态面控制设计虚拟控制律,能避免计算复杂性问题,通过引入快速终端滑模控制策略,提高了 系统收敛速度和稳态跟踪精度. 采用Lyapunov 稳定性理论证明了闭环系统所有信号一致终结有界. 对某战斗机进 行6 自由度机动飞行仿真,验证了该控制方案的有效性.