摘要：A type of high-order integral observers for matrix second-order linear systems is proposed on the basis of generalized eigenstructure assignment via unified parametric approaches. Through establishing two general parametric solutions to this type of generalized matrix second-order Sylvester matrix equations, two unified complete parametric methods for the proposed observer design problem are presented. Both methods give simple complete parametric expressions for the observer gain matrices. The first one mainly depends on a series of singular value decompositions, and is thus numerically simple and reliable; the second one utilizes the fight factorization of the system, and allows eigenvalues of the error system to be set undetermined and sought via certain optimization procedures. A spring-mass-dashpot system is utilized to illustrate the design procedure and show the effect of the proposed approach.

摘要：A simple method for disturbance decoupling for matrix second-order linear systems is proposed directly in matrix second-order framework via Luenberger function observers based on complete parametric eigenstructure assignment. By introducing the H2 norm of the transfer function from disturbance to estimation error, sufficient and necessary conditions for disturbance decoupling in matrix second-order linear systems are established and are arranged into constraints on the design parameters via Luenberger function observers in terms of the closed-loop eigenvalues and the group of design parameters provided by the eigenstructure assignment approach. Therefore, the disturbance decoupling problem is converted into an eigenstructure assignment problem with extra parameter constraints. A simple example is investigated to show the effect and simplicity of the approach.

摘要：A unknown input observer （UIO） design for a class of linear time-delay systems when the observer error can＇t completely decouple from unknown input is dealt with. A sufficient condition to its existence is presented based on Lyapunov stability method. Design problem of the proposed observer is formulated in term of linear matrix inequalities. Two design problems of the observer with internal delay and without internal delay are formulated. Based on H∞ control theory in time-delay systems, the proposed observer is designed in term of linear matrix inequalities （LMI）. A design algorithm is proposed. The effective of the proposed approach is illustrated by a numerical example.

摘要：针对一类增益函数存在奇异值的严反馈系统,提出了一种亚严反馈系统(sub-SFS)镇定的全驱系统(FAS)方法。首先,给出了亚严反馈系统的定义,并定义了这一类系统的可行集和奇异集。然后,揭示了亚严反馈系统可以在一定条件下通过模型变换转化为高阶的亚全驱系统,并利用全驱系统亚稳定性和亚镇定性的概念精确地描述了相应的吸引区。进一步,根据全驱系统的控制特性,可以极其容易地求得亚严反馈系统镇定的显式化控制律,得到线性定常的闭环控制系统。该方法不仅极大地降低了控制器设计的复杂性,解决了计算膨胀的问题,而且还可以利用可行性条件,有效地避免控制器奇异值问题。最后,进行了稳定性分析和案例仿真,其结果验证了本文所提控制方法的有效性。

摘要：针对面向非合作目标的航天器相对轨道动力学系统,研究了基于视线制导的开关控制问题。详细推导了视线相对运动模型,并定性分析了重力差项。基于相平面法,分别独立设计了横向和纵向相对运动通道的开关曲线控制算法。针对横向控制,基于比例导引律设计了开关曲线,并利用李雅普诺夫方法给出了稳定性证明。针对纵向控制,采用双开关曲线,并给出了一种相应的设计方法。数值仿真分析验证了所提出的开关控制方法的有效性。

摘要：研究了一类组合航天器的高阶全驱(HOFA)抗干扰控制,其干扰包括具有未知参数的输入端干扰和常值外部干扰。首先,引入一种一般化的离散时间高阶全驱后向差分模型,并对其中的2种干扰分别进行了干扰估计。其次,基于HOFA系统框架,设计了基于干扰观测器的复合控制器,不仅可以有效抑制干扰,而且能够得到一个可任意配置特征结构的闭环系统。然后,利用参数化方法,分别建立了观测器增益矩阵和反馈控制矩阵的完全参数化形式。最后,所提方法被应用于一类实际组合航天器模拟器,仿真和试验结果验证了所提方法的有效性。

摘要：考虑了振动系统特征结构配置设计问题,其目的是设计比例加微分反馈控制律使得闭环振动系统具有期望的特征值和特征向量。基于一类矩阵方程的参数化解,给出了该比例加微分反馈特征结构配置设计参数化方法。该参数化方法提供的自由参量为振动控制系统设计提供了全部自由度,可适当选取这些参量来满足某些性能指标,如鲁棒性等。此外,该特征结构配置参数化方法直接基于振动系统参数矩阵,无须对振动系统进行变换并将其转化一阶线性系统。最后,通过数值例子验证了所提振动系统比例加微分反馈特征结构配置参数化方法的有效性。

摘要：基于Stewart并联结构六维力/力矩传感器在空间六维力的准确检测上具有广泛前景,设计低耦合、高精度、易于标定和使用的六维力/力矩传感器是其结构设计的关键问题。传统Stewart并联结构几何参数描述为6个相互耦合的变量,不利于实现设计参数与设计指标的解耦,而且非正交条件下的各向同性使得六维力/力矩传感器仍存在耦合,为此提出基于单叶双曲面定义并构造Stewart并联结构,将最小结构参数描述集元素数量减至3个,利用解析的静态数学模型推导满足传感器正向和逆向的力/力矩各向同性的条件,以得到二者相互制约的关系,给出解耦中心数学表达式。通过综合各个性能指标,提出了优化设计方法,给出了构造一类各向同性的Stewart并联结构六维力/力矩传感器的新方法,为该类传感器设计提供了新路线。

摘要：研究了时变时滞不确定系统基于状态观测器的鲁棒控制器设计问题，其中不确定性是时变的，满足范数有界条件．利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论和Ｒａｚｕｍｉｋｈｉｎ－ｔｙｐｅ理论，获得了基于状态观测器的鲁棒控制器存在条件，以及给出了相应的控制律．所得结论推广并改进了已知的一些结果．通过实例说明了其有效性．

摘要：考虑一类利用位置和加速度反馈二阶线性系统的特征结构配置问题.在允许闭环系统的特征值是未知的前提下,结合矩阵多项式的右互质分解提出二阶线性系统特征结构配置的参数化方法,建立反馈增益阵和特征向量矩阵的显示参数化表达式.本文涉及的参数化方法直接将二阶系统模型转化为一阶状态空间形式,从而降低了系统设计中的计算工作量,并且提出的算法简单,无"返回"步骤.最后,数值算例表明了该算法的有效性.