摘要：为了解决含电压和电流饱和约束的永磁同步电机(PMSM)的速度调节问题,根据混杂系统的理论,在建立模型和控制器设计的过程中,将电压和电流饱和非线性问题作为约束条件考虑到控制器的设计中。采用混杂系统描述语言建立了混合逻辑动态模型,设计了混杂模型预测控制器(MPC)实现电机速度的最优调节,实现了控制器的系统化设计。为了降低计算复杂度和在线计算时间,利用多参数规划方法将混杂MPC转换成与其等价的离线形式。实验验证:与线性二次型调节器相比,混杂MPC没有超调,而且计算复杂度能够满足小采样时间系统的实时控制。

摘要：图像边缘检测是图像处理与分析中最基础的内容之一。现有的边缘检测算法存在检测精度低、抗噪性能差、处理速度慢等缺点。针对这些问题,提出了一种快速图像边缘检测算法。通过基于图像边缘信息的阈值分割,能快速地提取出图像的边缘轮廓,通过对其进行中心细化,可达到对物体边缘精确定位的目的。仿真实验证明,该算法在滤除图像噪声、保留细节边缘、细化边缘宽度和保持边缘连通性方面都获得了不错的效果,并且运算量小,既适用于对视频图像的实时处理,也适用于对图像中的隐蔽目标特征的提取和分析。

摘要：当坦克和目标进行机动时,坦克火炮射击解命中问题求解条件发生了巨大变化,分析表明,过去基于目标作匀速运动的假定使得求解解命中问题误差过大,以致很难命中目标。针对坦克及目标的机动特性,提出了增加车体运动速度传感器补偿弹丸附加初速、采用机动运动模型进行目标跟踪与预测等改进方案。并以"当前"统计模型为例,将目标机动和极坐标系引入的伪加速度一并考虑,直接在极坐标系下设计卡尔曼滤波算法用于解命中计算,在保证计算精度的情况下,减少了部分计算量。仿真结果证明了该方案的有效性。

摘要：研究了制导炮弹受侧向脉冲推力作用后处于大攻角情况下的非线性运动稳定性问题.应用首次积分描述了弹丸的运动方程,得到了描述攻角余弦变化的多项式,通过对多项式的分析将弹丸角运动稳定性的问题转化为求解多项式的负根问题,最后运用霍尔维茨定理给出了弹丸非线性运动稳定的充分条件,为非线性运动条件下弹丸的飞行形态的预测、脉冲执行机构的设计等问题提供了一定的理论依据.

摘要：为了解决含间隙机械系统最优控制的计算复杂度问题,设计了基于分段仿射(PWA)模型的约束时间最优预测控制器。为了降低在线控制的计算复杂度,利用动态规划方法在模型的状态和参考跟踪速度的范围内提前计算出了离线的控制律。在跟踪参考速度的实验中,约束时间最优预测控制器具有较好的跟踪控制性能,与约束有限时间最优控制器相比,计算时间降低了十几倍,因此,适合于小采样时间系统的实时跟踪控制。

摘要：未来空域窗射击体制是一种新型的高炮射击体制,这种射击体制对近程防空反导具有显著的效果.在对未来空域窗进行设计和评价时,必须计算未来空域窗内弹头散布的均匀度,并要求算法具有全局收敛以及解的精度高.文章描述了未来空域窗弹头散布均匀度的问题,提出了一种求解弹头散布均匀度的分布估计算法;然后,提出了一种变焦算法用来提高算法的搜索效率和解的精度,并给出了混合算法的流程图.仿真结果表明,混合算法具有全局收敛、解的精度高以及搜索效率高的优点,适合于在实际工程中用来求解弹头散布均匀度.

摘要：为了更好的解决电磁兼容的问题,根据电磁场理论对以往提出的瞬态电磁波对电缆耦合效应的模型进行了改进。将一种多层阻抗计算模型应用到单层电缆的计算方法中,对空中和地下的不同层数屏蔽电缆的表皮感应电流、内部感应电压和电流分别进行了分析和计算,并对两种不同结构电缆的内部感应电压进行了比较。仿真结果表明:采用多层电缆可以减少电磁波对电缆内部的耦合,为电磁兼容的预测和设计提供了一种较好的方法。

摘要：在目标自动跟踪系统设计中,为了简化系统结构设计以实现越来越多复杂功能的综合,提出了按控制误差实现功能综合的理论方法,并给出了基于自抗扰技术实现功能综合的完整解决方案.将目标运动速度视为系统扰动,采用扩张状态观测器实时估计并加以补偿.在提高控制性能的同时,用跟踪微分器对目标运动速度进行滤波并提取其一阶导数,结合其他传感器测量值实现对目标运动状态的估计等信息处理功能.实验结果表明:系统跟踪机动目标的误差小于0.1mrad,响应快速、超调小于10%,对目标的运动状态估计精确;该方法结构简单,只需改造现有控制器的软件,即可高性能地实现多种功能的综合,适应于今后系统功能的发展.

摘要：A modified method of design of no-steady-error and anti-disturbance controller is proposed for the design of tank stabilizers. Using a reduced-order observer to estimate its mode, disturbance can be compensated. This enables the system to resist sinusoidal disturbance with any magnitude. Estimate of angular velocity is used as the state feedback to replace the expensive gyro and tachometer generator. The modified method excels the traditional, and provides a new way for the design of tank fire control system. It can also be applied for the design of other servo systems in vehicle and aircraft.

摘要：针对自动化专业学生,以Pioneer 3-AT系列的机器人为对象,搭建了基于路径规划的智能机器人实验教学平台。在此平台上,设计并开发了分别适用于本科生及硕士研究生的系列实验,包括基于模型的路径规划、全区域覆盖路径规划以及多机器人队形控制等3项实验内容。该实验能够让学生接触到先进的智能机器人,增强学生对自动化专业的学习兴趣,提高了学生的动手能力和创新能力。