摘要：位姿控制是机器鱼研究的基础,机器鱼游动的实质是位姿到位姿的变化,位姿控制效果直接影响机器鱼完成目标任务的质量。在行为机制基础上,以机器鱼从起始位姿到目标位姿的距离与夹角误差建立矢量矩阵,并以矢量矩阵参量建立极坐标与Lyapunov函数,分析机器鱼从起始位姿到目标位姿的稳定性;在此基础上,给定起始位姿与目标位姿,并在起始位姿与目标位姿分别以"舒适圆"为半径做两个圆,采用轨迹生成法对机器鱼位姿控制进行研究,并对实验效果进行了分析。

摘要：为提高控制器的鲁棒性和动态调节品质,设计了适用于水轮机调节系统优化控制的最优滑模控制器。首先介绍了水轮机调节系统各子系统的基本数学模型,基于系统数学模型并利用泰勒展式将代数方程局部线性化,忽略二阶以上高阶微量得到水轮机调节系统被控对象状态空间方程。根据得到的状态空间方程和新型滑模面设计了滑模控制器,并基于提出的混合目标函数对控制器参数进行优化。最后以我国某特大型水电站为实验对象,研究了功率控制模式下的水电机组最优滑模控制策略。在机组的弱稳定工况下,通过参数摄动、扰动响应和噪声干扰实验,验证了所设计滑模控制器的鲁棒性,为实现滑模控制在水电机组中的实际应用奠定了理论基础。