摘要：现代控制理论作为控制科学与工程学科核心课程之一,在自动化专业创新人才培养方面具有重要作用。结合新工科发展需求,探索现代控制理论案例教学方法,旨在将科研成果引入课程,促进理论与实际、科研与教学的深度融合。在分析案例教学现状的基础上,提出现代控制理论案例教学架构,以机械臂输出反馈自适应控制为例设计教学案例。实践表明,案例教学方法可以有效激发学生的学习兴趣,促使学生以开放式、探索式的学习方式消化吸收前沿控制理论知识。

摘要：从高超声速飞行器自主精细控制需求出发,研究了器件失效退化、烧蚀变质心、燃料快速消耗等多源干扰与不确定性表征以及飞行器深耦合系统建模方法,提出了干扰在线预示、风险在线预警和强抗扰控制策略,并梳理了若干值得深入探索的前沿科学问题。强抗扰控制的设计目的是通过干扰在线预示、风险在线预警和柔性重构,赋予高超声速飞行器极端环境下强自主、强适应、强生存等智能行为能力。仿真测试结果表明,与传统自抗扰控制方法相比,强抗扰控制方法可显著提升飞行器极端环境下的自主性、适应性和可靠性。

摘要：基于仿生集群系统感知功能与行为的视角,提出了空间感知网络的若干前沿科学问题,包括仿生可变构异构空间分布式智能感知网络设计、单星自主机动对准和协调操控、星群协同相对测量与控制等。在干扰对抗态势下,空间感知网络的生存智能需求是保持各节点的可变构型网络、异构分布式感知与协调控制,从抗扰、容错和节能等角度提出了未来智能感知网络所应具有的安全、绿色和免疫等特征。仿生空间感知网络的目标是通过可变构异构分布式星群设计,实现星群多源信息融合和“眼、耳、脑、体、群”的智能协调,提高感知网络的智能协调能力以及对于空地目标与空间态势的感知、理解、预判和机动处置能力。

摘要：针对运载器再入段存在故障以及多源干扰情况下的姿态控制问题,利用部分干扰的已知信息,提出一种精细抗干扰容错控制方法。首先,建立包含故障与多源干扰的运载器姿态控制模型与弹性振动干扰模型;其次,设计一种干扰观测器对运动学中的模型不确定进行准确估计;结合强抗扰控制思想,设计干扰观测器估计弹性振动干扰,设计扩张状态观测器估计故障及其它干扰;最后,利用各观测器的输出,基于动态面控制,设计虚拟控制信号对非匹配通道的模型不确定项进行动态补偿,设计精细抗干扰容错控制器对故障以及多源干扰进行补偿,保证姿态跟踪的精确性。仿真结果表明该方法可有效提高姿态跟踪精度与系统可靠性,达到精细姿态控制效果。

摘要：怎样的课是一节好对课？大家的观点不一。我认为好课不求完美，但求有亮点：可以是精巧的引入，可以是深刻的探究，也可以是富有创意的习题设计，还可以是令人回味无穷的教学拓展……。本文结合亲身经历的一次教研活动，通过剖析教学中的亮点，分享不同教学带给我们的精彩。

摘要：仿生变构型飞行器是一种为适应环境和任务的变化而具备动物外部构型变化能力的新型飞行器,变构型的动态飞行特征给控制系统设计带来了一系列挑战。飞行器仿生变构型的过程是一种飞行器“眼、耳、脑、体、翼”等多器官协调的智能行为,控制系统设计的主要目标是在“感知—决策—反馈—执行”全控制回路的框架下解决“为何变”“如何变”等智能行为的设计问题,赋予飞行器(特别是无人飞行器)在复杂干扰和不确定环境下强自主、强适应、强生存等智能能力。结合近年来智能控制和仿生技术的发展,从仿生智能的视角梳理变构型飞行器控制技术的研究现状和存在问题,指出仿生变构型飞行器设计需要完成从“方法论”“系统论”设计到“环境/任务/系统一体化”设计亦即“行为论”设计的跨越;进一步提出了机理与数据混合驱动建模、多维信息仿生感知、智能自适应变形决策、变形与飞行一体化控制、全回路安全控制等前沿科学问题,并给出了可能的解决思路。

摘要：【教材与学情分析】数形结合思想是一种非常重要的数学思想,涉及到数学学习的各个领域。我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休。”数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”等抽象思维与形象思维的结合,使复杂问题简单化,柚象问题形象化。