基于频域的β-GPC稳定性分析与设计及在中频电源控制中的应用

推导了β-GPC(Generalized Predictive Control,即广义预测控制)的闭环反馈结构和闭环传递函数的递推公式.采用频域响应法分析β-GPC控制下闭环系统的频率特性.通过计算系统开环和闭环极点,分析闭环系统频率特性,设计β-GPC的参数,应用于中频电源控制系统中取得了满意的稳定性和暂态特性.     

基于频域的广义预测控制器( GPC)的稳定性分析

首先推导了广义预测控制器（GPC）的闭环反馈结构，然后采用频域响应法分析了GPC控制下闭环系统的频率特性，根据对闭环系统频率性的分析设计GPC的参数，使得系统具有满意的稳定性和过渡特性。     

PI型自抗扰广义预测控制的性能分析

为克服自抗扰控制(active disturbance rejection control, ADRC)算法在大时滞系统中的局限性,减小PI型广义预测控制(PI-type generalized predictive control, PI-GPC)算法的在线计算量,我们在先前的研究中提出了PI型自抗扰广义预测控制(PI-type active disturbance rejection generalized predictive control, PI-ADRGPC)算法。本文通过频域分析方法,对PI-ADRGPC算法进行了稳定性分析,利用PI-ADRGPC算法离散形式的开环传递函数绘制其伯德图,分析了参数变化对PI-ADRGPC性能的影响。通过绘制奈奎斯特曲线,分析了PI-ADRGPC算法的稳定性。通过控制一阶惯性环节以及船舶航向控制系统验证了所提出算法的性能。研究结果表明:与ADRC-GPC算法相比,PI-ADRGPC算法的响应速度更快、控制效果更好。     

Zigbee网络环状分层方法的仿真与实现

针对Zigbee网络原有分层方法的不足,提出了Zigbee网络环状分层方法．采用改进的洪泛路由方法加以实现,通过在洪泛路由方法中加入层数更新机制与帧转发控制机制,避免了资源浪费与数据内爆问题,优化了环状层次结构的建立过程．仿真结果表明:环状分层方法效果优于Zigbee的簇树状网络的分层方式,且在均匀网络和非均匀网络两种情况下,改进的洪泛路由方法均可建立环状层次结构．最后在CC2430硬件平台上验证了环状分层方法的可行性．     

基于扩张状态观测器的磁通切换永磁电机的无传感器控制

将线性自抗扰控制应用于磁通切换永磁电机（FSPMM）的无速度传感器控制中,采用线性扩张状态观测器（LESO）构造FSPMM的转速观测器,实现对转速准确而快速的实时估计;设计线性自抗扰控制器（LADRC）作为转速环调节器,系统的鲁棒性被提高了.仿真结果验证了所设计的基于LESO的无传感器LADRC控制策略能够使FSPMM可靠稳定运行,LESO提升了系统的观测精度和响应速度,克服了滑模观测器（SMO）带来的高频抖振和滞后现象;与基于SMO的无传感器PI控制策略相比,所提的控制策略在负载扰动和参数摄动时具有更强的鲁棒性.     

基于伪谱法的翼伞系统归航轨迹容错设计

针对翼伞系统在归航过程中,控制电机工作异常致使控制性能发生变化,无法按原有规划轨迹到达目标点的问题,提出一种基于Gauss伪谱法的归航轨迹容错设计方法.首先根据翼伞系统控制特性的不同,分别建立了正常和单电机异常工作状态下的质点模型,并根据伞形参数确定了两种工作状态下的约束条件和目标函数;其次,利用Gauss伪谱法分别对两种工作状态下轨迹规划的最优控制问题求解,获得翼伞系统不同状态下的最优飞行轨迹.仿真结果表明,在约束情况下,翼伞系统无论在正常和单电机异常工作时都可以顺利到达目标点,获得高精度的飞行轨迹.     

多变量逆解耦自抗扰控制及其在精馏塔过程中的应用

化工生产是一类典型的多变量过程对象,该类对象具有时变性、耦合性、时滞性等特点,传统的单变量控制方法很难在此类系统中取得良好的控制效果.针对时变性,本文在假设对象模型未知的前提下,利用阶跃响应数据,研究了基于最小二乘的一阶、二阶时滞系统辨识方法.针对多变量系统存在耦合性的特点,采用逆解耦方法实现对象的解耦.再对解耦后的时滞子系统设计了自抗扰控制器.仿真实验中,以精馏塔的Wood-Berry模型和Ogunnaike-Ray模型为例,验证了算法的有效性.     

网络视频流混沌加密系统的FPGA设计实现

目前计算机平台下图像及视频的混沌加密应用的实现中,若使用常规的安全加密算法计量太大,而选择性加密算法的实现需要熟知视频流的格式,针对这些算法的局限和不足,从嵌入式系统应用的角度考虑提出了基于FPGA的实时视频加密.在FPGA开发板上植入基于32位Microblaze处理器的μCLinux操作系统,同时结合各种必要的IP...     

基于模糊控制与预测控制切换的翼伞系统航迹跟踪控制

以翼伞系统的六自由度模型为基础,针对翼伞系统的平面航迹跟踪问题,对已有的预测控制器进行改进,提出模糊控制和广义预测控制相互切换的控制模式．利用横向轨迹误差法,在翼伞偏航角误差较大的情况下,采用模糊控制,直至偏航角误差达到设定的较小范围内,切换为广义预测控制,对翼伞航迹进行精确的制导,在一定程度上减少了处理器的运算量．采用真实的翼伞参数建立仿真模型,结果验证了这一控制方法的有效性．