摘要：In view of the problem that the current single-antenna GPS attitude determination system can only determine the body attitude when the sideslip angle is zero and the multiantenna GPS/SINS integrated navigation system is of large volume, high cost, and complex structure, this approach is presented to determine the attitude based on vector space with single-antenna GPS and accelerometers in the micro inertial measurement unit （MIMU）. It can provide real-time and accurate attitude information. Subsequently, the single-antenna GPS/SINS integrated navigation system is designed based on the combination of position, velocity, and attitude. Finally the semi- physical simulations of single-antenna GPS attitude determination system and single-antenna GPS/SINS integrated navigation system are carried out. The simulation results, based on measured data, show that the single-antenna GPS/SINS system can provide more accurate navigation information compared to the GPS/SINS system, based on the combination of position and velocity. Furthermore, the single-antenna GPS/SINS system is characteristic of lower cost and simpler structure. It provides the basis for the application of a single-antenna GPS/SINS integrated navigation system in a micro aerial vehicle （MAV）.

摘要：由于SINS误差方程对载体动态和时间的依赖性,使得SINS/GPS组合导航系统性能的解析解很难获得。针对上述问题,对误差方程进行简化,在Kalman滤波稳定性的基础上,通过代数Riccati方程将不同辅助方式下SINS性能与惯性测量单元(IMU)品质、GPS性能和辅助方式之间建立联系,获得解析解,为组合导航系统的设计提供新思路。研究结果表明:解析方法可以用来预估SINS/GPS组合导航系统的性能。最后,通过仿真验证了该方法的可行性与有效性。

摘要：为了降低T-S模糊时滞系统稳定性条件的保守性以及提高其控制器设计的灵活性,本文提出了在前提不匹配条件下考虑T-S模糊时滞系统的时滞相关稳定性以及控制器设计问题.首次通过构造包含三重积分的增广Lyapunov泛函的方法,提出一个新的具有较小保守性的时滞相关稳定性准则;同时在前提不匹配条件下,给出了保证该系统渐近稳定的控制器设计方法,该方法提高了控制器设计的灵活性,并且对于具有不确定隶属度函数的模糊系统同样适用.最后通过两个仿真例子验证本文所提出的方法的有效性.

摘要：针对无线传感网络(WSN)节点温室环境模拟试验系统中温湿度的强耦合特性,提出了一种基于动态矩阵控制算法的自适应解耦方法。通过前馈补偿措施消除温度和湿度通道间的相互影响,设计一种基于加权方式的自适应解耦算法,实现了不同工况下耦合参数的在线调整,从而有效克服了模型严重失配对控制精度的影响。仿真和试验结果表明,该自适应预测解耦方法与传统PID控制算法相比,大大提高了系统的控制性能。

摘要：对于弹性机体/发动机一体化设计的高超声速飞行器,其高度复杂的动力学特性使得飞行控制研究具有挑战性。本文分析了高超声速飞行器独特的动力学特性,研究其对飞行控制系统设计的影响。基于模态分析结果,推导了关键动力学特性的解析描述,揭示出其潜在的物理机理,评估了其对控制系统稳定性和性能的影响。具体而言,研究了静不稳定性和非最小相位行为对控制带宽的约束,以及弹道/姿态大滞后特性。分析了控制/结构耦合对控制系统稳定性的影响,并给出传感器配置准则。

摘要：针对空间飞行器姿态控制系统的有模型不确定性和外来干扰的特点，通过组合滑模控制和模糊控制，提出了一种新的非线性控制系统设计方法。仿真结果表明本文的模糊滑模控制，不仅具有常规滑模控制的优点。

摘要：机载光电平台能够实时获取侦察测量信息,通过设计惯性稳定系统隔离载体运动以减小光学传感器视轴的抖动。对于采用整体稳定方式的光电平台,环架轴系间的摩擦是影响视轴稳定精度的主要扰动因素。考虑摩擦力矩由LuGre动态摩擦模型描述,针对动态摩擦参数和系统负载特性未知的情况,为惯性稳定回路设计了一种模型参考自适应摩擦补偿控制器。通过类李雅普诺夫分析证明了闭环系统跟踪误差的渐近收敛性。仿真结果显示,相比采用传统的比例积分惯性稳定控制器,光电平台系统的稳定精度得到显著提升。

摘要：高精度光电稳定平台采用两轴四环架的结构形式扩展其跟踪范围,但增加了环架间的耦合和系统的复杂度。提高稳定精度是控制系统设计的核心指标。以平台系统的动力学方程为基础,导出状态空间模型。针对内、外环架间的耦合特性,提出将内、外环架分系统作为多入多出对象进行多变量控制设计。采用H∞控制设计方法,根据平台系统对稳定性能和随动性能的不同要求综合控制器。仿真结果显示,与内、外环架系统单独设计的频域控制器相比,在随动精度满足要求的基础上,稳定精度显著提升;多变量H∞控制方法能够有效改善系统性能。

摘要：设计了一种最优地形跟踪控制系统，它可以权衡巡航导弹的撞地概率与控制作用之间的关系。基于Ｈ∞优化理论的二自由度控制器由两个控制器组成，既实现鲁棒稳定的反馈控制器和提供良好跟踪性能的前馈控制器。对各信号的权函数选取后，仿真结果表明此Ｈ∞二自由度控制器具有良好的跟踪特性，干扰和噪声抑制特性。

摘要：花岗岩内部常含初始裂隙,导致其强度特性受裂纹扩展影响较大.当前的岩石强度理论尚未考虑裂纹扩展,难以有效反映裂隙花岗岩的强度和破坏特性.针对完整和裂隙花岗岩开展了单/三轴压缩试验和巴西劈裂试验,研究了拉伸及压缩条件下的强度与破坏特性,探讨了围压和裂隙倾角(裂隙与横断面夹角)对花岗岩刚度、强度及破坏模式的影响规律,并提出一种能反映裂纹扩展的岩石强度计算方法.根据完整花岗岩发生Ⅱ型裂纹摩擦滑移、裂隙花岗岩发生Ⅰ-Ⅱ型复合断裂的特点,基于断裂力学理论建立了完整和裂隙花岗岩的破坏条件.理论分析结果表明,初始裂隙会显著降低花岗岩的抗压强度和变形刚度,其抗压强度、弹性模量及割线模量均随裂隙倾角减小而降低,而泊松比则增大.初始裂隙会明显降低花岗岩的抗拉强度,且抗拉强度随裂隙倾角减小而降低.