摘要：研宄具有输入时滞的汽车主动悬挂系统在路面扰动下的减振控制器设计问题.首先根据汽车悬挂系统的特点,从实用性的角度出发化简了悬挂系统的数学模型.然后提出一种变量代换方法,将具有输入时滞的主动悬挂系统转换为形式上不含时滞的系统.针对转换后的无时滞系统,设计出具有输入时滞的主动悬挂系统减振控制器:又从控制器的成本和易实现性出发添加了一个状态观测器.在这种系统结构下,设计出一种具有记忆和积分特性的主动悬挂系统减振控制策略.仿真结果验证了这种设计控制器的方法是有效的.

摘要：为提高移动多智能体系统的覆盖控制效率,通常要求移动智能体在覆盖控制过程中进行多信息甚至全信息交互.在此情形下,覆盖控制成本和能耗将大幅增加.如何在提高移动智能体覆盖效率的同时,尽可能降低控制成本一直是移动智能体覆盖控制领域的重要课题之一.本文研究非完全信息条件下的移动多智能体覆盖控制方法,提出了基于虚拟排斥力的移动多智能体覆盖控制合作博弈算法.首先,将移动多智能体集群分解为若干个子集群,群中每个智能体只能观测到各自周围一定范围内其他智能体的信息,将移动多智能体集群的覆盖控制问题转化为非完全信息条件下移动多智能体子群的合作博弈分布覆盖问题;其次,给出了各移动智能体子群的博弈规则,并提出了一种基于虚拟排斥力的智能体分布覆盖博弈决策策略,用以计算并确定集群中每个智能体在覆盖控制过程中的新候选位置;第三,将移动多智能体系统覆盖控制问题分解为以刚性虚拟结构为参照系的覆盖控制问题,简化了多智能体系统覆盖控制中位移路径的规划设计.仿真算例表明,本文提出的基于虚拟排斥力的覆盖控制合作博弈算法,可以实现不完全信息条件下移动多智能体系统的分布覆盖控制任务,有效节约移动智能体的覆盖控制成本;同时,和已有的覆盖控制算法相比,本文提出的动态合作博弈覆盖算法,覆盖控制过程中智能体移动次数更少,覆盖率更高.

摘要：针对状态和控制输入均含有时滞的离散时间系统,提出最优跟踪控制的设计方法.通过引入一种新的状态向量,将含有状态和控制输入时滞的离散时间系统转化为含有虚拟扰动项的无时滞离散时间系统.根据最优控制理论,构造离散Riccati矩阵方程和离散Stein矩阵方程的序列,并证明该解序列一致收敛于变换后的离散时间系统的最优跟踪控制策略.利用最优控制的逐次逼近设计方法,得到最优跟踪控制的近似解,并给出求解最优跟踪控制律的算法.仿真算例表明了所提出最优跟踪控制方法的有效性.

摘要：首先,基于拉格朗日方程建立移动机器人模型;然后,根据侧向误差和角度误差的关系设计引导角,将该引导角作为虚拟输入,结合Backstepping方法设计基于移动机器人运动学模型的轨迹跟踪控制律,并给出参数选取条件;最后,以驱动轮力矩作为控制输入,并考虑到机器人受到的外部扰动,将运动学控制律扩展得到基于动力学模型的控制律.仿真结果表明了所设计控制律的有效性.

摘要：研究线性系统在正弦扰动下的扰动抑制问题。对于一类受正弦扰动的n阶线性系统,提出了一种具有二阶动态特性的状态反馈控制算法。设计的动态反馈控制律结构由两部分构成。首先利用内模原理,在控制器中嵌入了正弦扰动的模态矩阵,实现了闭环系统的无静差扰动抑制。然后通过设计控制器中的n+2个参数,使闭环系统的极点实现任意配置,从而保证了闭环系统的指数渐近稳定性。数值仿真算例说明了控制策略的有效性。

摘要：针对近水面航行的欠驱动自主水下航行器(AUV),研究了其波浪力作用下的航向控制问题。首先,利用局部微分同胚将AUV非线性系统转换为Brunovsky标准型系统;其次,基于波浪力的Morison方程给出了波浪力干扰外系统模型;然后,根据最优控制理论,基于二次型性能指标设计欠驱动AUV系统的前馈反馈最优扰动抑制控制律,并通过求解Riccati方程和矩阵方程获得。最后,通过AUV系统仿真实例验证了该方法的有效性。

摘要：为了实现具有参数摄动和随机扰动等不确定性欠驱动自主水下航行器的鲁棒控制,基于线性二次型调节器(LQR)方法和滑模控制,设计了一种鲁棒最优积分滑模控制器.首先,给出了AUV的垂直面数学模型;其次针对AUV的标称模型,根据二次型性能指标,设计了基于状态独立黎卡提方程(state dependent Riccati equation,SDRE)最优控制器,使标称系统的性能满足提出的最优指标;然后,考虑系统的不确定性,在SDRE标称控制器的基础上设计鲁棒最优积分滑模律,使AUV系统在满足性能指标要求的同时,对不确定性具有鲁棒性.最后,采用REMUS AUV系统模型验证了该方法的有效性和鲁棒性.

摘要：提出轮式移动机器人在给定时间内的定点目标控制问题并提出一种解决该类问题的线性分解控制方法。根据轮式移动机器人的非完整性非线性动力学模型的结构特性,将机器人的运动分解为原地旋转和直线运动。按不同时间段分别设计移动机器人的原地旋转和直线运动规律,从而实现了非线性系统的线性解耦分解。利用线性分解控制方法,将轮式移动机器人的原地旋转和直线运动按匀加速起步、匀速行驶和匀减速停车运动规律控制,实现了在给定时间内的定点目标控制。仿真结果验证了所提出方法的有效性。

摘要：研究移动机器人的定点目标控制问题。针对移动机器人的非线性模型提出一种线性分解控制方法。根据移动机器人的结构特性,将移动机器人的运动控制过程从时间上分解为原地旋转控制和直线运动控制2个阶段,从而实现了非线性系统的线性解耦分解。根据线性分解模型,分别设计了原地旋转和直线运动的控制算法。理论分析表明,利用线性分解控制方法可以方便地实现移动机器人有限时间定点目标控制。