摘要：缸孔成型是将缸孔设计成带型线的圆柱面,使其在工作状态下的热变形接近圆柱形,进而可以降低摩擦功,提高发动机的热效率。通过AVL公司多体动力学软件PR对自行设计的不同型线的缸孔进行仿真分析,对比摩擦功变化、同时兼顾漏气量及敲击能的变化情况,得到易于加工并能降低摩擦功的缸孔型线,优化后的带型线缸孔较无型线缸孔的原方案降低摩擦功约21%。

摘要：针对一类连续线性标称多输入多输出(MIMO)系统,设计基于线性/非线性切换自抗扰控制(SADRC)的解耦控制器.介绍系统模型,并针对设计的SADRC解耦控制器提出一种基于线性矩阵不等式(LMI)技术的绝对稳定性分析方法,最后通过数值仿真验证了该方法的有效性.

摘要：针对时变外扰,提出广义非线性扩张状态观测器设计方法.在分析传统扩张状态观测器的设计策略的基础上,通过对总扰动进行重构、引入广义扩张状态,设计反映扰动中已知分量的广义扩张状态观测器(扩张r+1阶).理论分析了观测器的收敛性,并得出了观测误差上界与扩张阶数的定量关系式.通过仿真对广义扩张状态观测器抑制外界正弦扰动的有效性进行检验,数值模拟结果表明,本文设计的观测器能够有效利用扰动中已知分量的信息,降低系统的不确定性,提高观测精度.

摘要：针对四旋翼姿态控制欠驱动、强耦合的特性,提出了一种基于线性/非线性切换自抗扰控制(SADRC)的四旋翼姿态解耦控制方法。首先,以四旋翼平台为研究对象,建立了其姿态的数学模型,引入SADRC,对基本原理进行了介绍。其次,基于SADRC设计了四旋翼姿态解耦控制器,并基于Lyapunov函数对系统进行了稳定性分析。最后,通过仿真实验对SADRC控制性能进行了验证。结果表明:SADRC在某些场合抗干扰和鲁棒性方面较线性自抗扰控制(LADRC)和非线性自抗扰控制(NLADRC)具有优势,具有工程应用的潜力。

摘要：利用自适应方法研究线性多智能体系统的分布式时变编队跟踪控制问题。根据相邻智能体的状态信息构建时变编队跟踪控制协议,与以往的编队跟踪控制协议不同,该协议采用自适应技术调节智能体间的耦合权重,其构建过程不涉及有关通信拓扑的全局信息;提出一个用来设计分布式自适应编队跟踪控制协议的算法,并基于李雅普诺夫稳定性定理(Lyapunov stability theorem)对算法进行稳定性分析;通过仿真验证了理论结果的有效性。

摘要：针对基于分布式模型的传感器故障隔离方法中传统模型结构的不足,从模型结构和建模精度两个方面提出一种改进方法.首先针对传统模型结构直接将传感器输出作为模型输入,易导致故障虚警的问题,给出一种时间窗交互预测的改进结构;然后采用神经网络作为建模工具,设计了结合粒子群算法和梯度法的网络训练方法,以克服梯度法局部最优的缺陷.以B747飞机模型为诊断对象,通过分别设置攻角传感器和俯仰角速度传感器发生漂移或恒偏差故障,对比验证了所提方法的有效性.

摘要：针对一类严格块反馈型不确定非线性系统,采用反步设计方法提出了一种新的基于滑模状态观测器的L1自适应控制方案。由于系统状态不完全可测,首先设计滑模观测器对系统状态进行估计,并分析观测器的收敛性,在此基础上,通过反步法得到系统的理想控制律。为了消除反步控制中的"项数膨胀",引入非线性跟踪微分器来提取理想控制律的微分信号。为提高系统响应的瞬态性能,消除控制输入的高频振荡,引入L1自适应控制对控制律进行改进,通过理论推导证明了闭环系统的稳定性。最后通过数值仿真算例验证了所设计控制方案具有快速的收敛性、良好的跟踪性等期望性能。

摘要：针对机械臂轨迹跟踪控制中的跟踪速度和抖振2个方面,提出了一种基于新型滑模面和模糊幂次趋近律的滑模变结构控制策略。对传统滑模面的特性进行了分析和比较,设计了一种快速非线性滑模面,其收敛速度优于快速终端滑模面,提高了滑模变结构控制滑动运动阶段的收敛速度。依据模糊控制理论,设计了一种模糊幂次趋近律,在保证抖振抑制效果的前提下,提高了系统的趋近运动速度。仿真结果证明了所提控制方法的有效性和可行性。

摘要：针对地磁导航方向适配性分析时人工提取的特征主观性较强且难以表达深层的结构性特征的问题,提出一种基于深度卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的地磁导航方向适配性分析方法.首先,利用Gabor滤波器的方向选择特性建立了6个典型方向的适配特征图;然后,设计了卷积神经网络对深层次的方向适配特征进行提取,并通过混和粒子群算法(hybrid particle swarm optimization,HPSO)对卷积神经网络的训练参数进行优选;最后,通过仿真实验对所提方法进行了验证.结果表明,该方法可有效避免复杂的计算以及人工特征提取的盲目性,实现了地磁导航方向适配性分析的自动化,且所提方法的准确率高于传统的BP网络和支持向量机,对地磁导航和航迹规划具有指导意义.

摘要：提出一种基于简单自适应控制的重构控制律设计方法,用于提高飞行重构控制系统的鲁棒性和抗干扰性。针对故障飞行控制系统,设计了一种包含一个基本控制器和一个简单自适应控制器的重构控制器。在基本控制器中,应用具有预定稳定度的线性二次型指标最优控制,以改善系统的稳定性;在简单自适应控制器中,引入并联前馈补偿器,保证故障飞行控制系统满足正实性要求,并将其转化为同时镇定问题,利用YALMIP工具箱进行了求解。以某型飞机侧向飞行控制系统为例,针对系统参数变化和承受有界干扰情况,对所提出的方法进行了仿真分析,结果表明该重构飞行控制系统在跟踪参考输入信号时具有较好的鲁棒性和较强的适应能力。