摘要：针对航天器在进行姿态机动时挠性附件的主动振动控制问题,提出一种基于自适应鲁棒方法和H∞理论相结合的控制方案。为有效地进行振动抑制,主动振动控制器采用H∞状态反馈理论,并且设计时充分考虑由于忽略挠性附件模型高阶模态所带来的结构不确定性,保证振动的快速衰减和方法的鲁棒性。同时,采用自适应鲁棒方法设计姿态控制器,有效地降低干扰和转动惯量不确定性对系统性能的影响,并采用Lyapunov方法分析系统的稳定性。最后,数字仿真结果说明,所提的方法是合理和有效的。

摘要：针对带有参数不确定性和受外干扰影响的多输入多输出Hamilton系统的跟踪控制问题,提出一种基于动态逆和扩张状态观测器的抗饱和鲁棒自适应控制方法。针对标称模型设计了基于动态逆方法的控制器,采用基于投影算子的自适应律和扩张状态观测器,分别对系统中的不确定参数和外干扰进行估计和补偿,同时,采取动态补偿器降低执行器饱和对控制性能的影响。采用提出的设计方法,对航天器存在转动惯量参数不确定性、外干扰和执行器饱和的姿态控制问题进行了仿真验证,仿真结果表明了该方法能保证良好的控制性能和较强的鲁棒性。

摘要：针对切割过程的强非线性及不确定性,以逆变式等离子切割电源为研究对象,提出了一种在全论域范围内带有自调整因子的变间距模糊量化算法,并与PI控制结合构成模糊-PI双模控制器。控制算法避免了冗杂的非线性系统建模过程,且本身具有优化的特性,通过模糊-PI双模控制,有效解决了传统模糊算法在提高系统稳态精度和动态性能之间的矛盾。仿真结果表明,与PI控制或模糊控制相比,所设计的双模控制器在稳态性能和鲁棒性两方面都得到了改善。

摘要：针对恒频恒压(CFCV)逆变电源控制系统,提出了一种采用重复控制器与比例、积分、微分调节器有机结合的控制策略,以提高逆变电源在非线性负载情况下的输出电源品质。基于该控制策略,给出了重复控制器各个部分参数的详细设计方案以及比例、积分、微分调节器的系数;构建补偿器Q(z)和S(z)时,引入特殊的零相移Notch函数,对PWM型逆变电源输出电压谐波干扰进行有效抑制。利用Matlab对系统进行了仿真,结果表明该改进型方案可以保证系统具有较好的动、静态特性,稳压精度高,输出波形的谐波含量降到了1.07%,误差收敛速度大幅度提高。

摘要：应用于工业的预测控制系统往往局限于线性系统,而针对实际生产中绝大多数的非线性系统却不能实现输出量跟踪。为了实现非线性系统的实际输出值能够跟随期望输出值,研究一种基于模糊控制的两步法预测控制方法。根据预测控制求解的中间变量ν与为了跟随期望输出实际作用于系统的控制量u之间的对应关系,设计相应的模糊规则,确立模糊输入、输出及相应隶属度函数,从而建立模糊控制器,解决了采用Hammerstein模型时,由于静态非线性环节的难于求解实际控制量的弊端。通过仿真实例与传统求解非线性方程组算法对比突出说明了该方法在稳定性与鲁棒性上的控制优势。

摘要：基于机器人的复合材料缠绕不同缠绕策略会对缠绕工艺及机器人运动稳定性产生影响,为获得使机器人运动稳定性更优的缠绕策略,研究了6自由度工业机器人的复合材料缠绕工作站,单独分析了包络形式、悬纱长度以及测地线/非测地线缠绕等参数对缠绕工艺及机器人运动稳定性的变化参数的影响,采用MATLAB进行不同缠绕策略的机器人缠绕轨迹计算,确定规划后的缠绕轨迹,基于ADAMS和MATLAB进行机器人缠绕动力学联合仿真,获取机器人各关节力矩曲线,分析规划后的缠绕轨迹对机器人运动稳定性的影响。进行了复合材料制品干纤维缠绕实验,缠绕实验表明:采用优化后的缠绕策略进行复合材料制品缠绕时缠绕线型稳定,缠绕过程无滑纱、交叠、架空等现象,缠绕精度完全满足设计要求。

摘要：针对轮毂电机式电动汽车的稳定性控制问题,建立了七自由度整车模型和非线性轮胎模型。在此基础上,提出基于横摆力矩控制的电动汽车稳定性控制策略。通过线性二自由度车辆模型计算理想质心侧偏角和理想横摆角速度。采用状态观测器估计实际质心侧偏角。以汽车质心侧偏角和横摆角速度为控制变量,设计了基于滑模理论的稳定性控制器。通过对单个车轮施加驱动或制动控制,产生纠正汽车行驶状态的横摆力矩。建立了基于CarSim和Matlab/SIMULINK的稳定性控制系统虚拟仿真平台,在双移线工况下进行仿真分析。结果表明该稳定性控制器能够快速施压驱动力或制动力,及时、准确地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,避免汽车产生不足转向或过多转向,使汽车实际运行的路径与期望路径保持一致,提高了汽车的操纵稳定性。

摘要：料仓卸料过程中的颗粒脉动会引起料仓振动甚至导致结构失效.为了明晰颗粒脉动特征,本文进行了椭球颗粒在不同半锥角深仓的模拟卸料实验,将料仓圆筒部划分为4个固定区域以研究区域内颗粒的运动信息,分析了料仓圆筒部颗粒系统的运动特征.研究结果表明:整个卸料过程颗粒速度始终处于波动变化中,卸料前期表现为大振幅、周期性的剧烈脉动,卸料后期平均速度的变化则是小振幅无规律的波动;剧烈脉动时段各区域的颗粒层平均受力的变化规律与颗粒速度脉动特征相似,越接近储料顶端颗粒脉动振幅越大,表现出更规律的周期性脉动,相邻颗粒层间的脉动波形相似且周期相同,剧烈脉动过程中顶面颗粒呈周期性的自由落体运动,该时段内顶层颗粒每一次的自由落体运动都会引起该范围内颗粒间接触力消失;料仓半锥角越小时剧烈脉动频率越高、振幅越大且脉动持续时间也越长,卸料速度越稳定,且颗粒速度不会出现带有上升趋势的波动.研究结果可为卸料设备的安全设计提供参考.

摘要：针对一些非线性系统状态变量中存在四元数约束的情况,提出了一种四元数约束下的容积卡尔曼滤波(quaternion constrained cubature kalman filter,QCCKF)算法.基于最小约束代价函数,采用三阶球面-相径容积规则近似计算系统状态的后验均值和协方差,给出了QCCKF滤波递推公式.设计的QCCKF算法可以有效地对状态进行估计,扩展了CKF的应用范围.最后对飞行器姿态估计系统进行仿真,仿真结果表明,该算法估计精度优于常规CKF和无迹四元数估计法(unscented quaternion estimator,USQUE),并满足四元数约束条件,较好地解决了非线性系统存在四元数约束的问题,验证了算法的有效性.

摘要：近年来,基于l-多样性的多维敏感属性的隐私保护研究日趋增多,然而大部分多敏感属性隐私保护方法都是基于有损分解的思想,破坏了数据间的关系,降低了数据效用.为此,提出了一种面向多敏感属性的隐私模型,首先给出一种l-maximum原则用以满足多敏感属性l-多样性要求;其次,为了保护属性间的相关性,根据属性间的依赖度对属性进行划分;最后设计并实现了MSA l-maximum(Multiple Sensitive Attributes l-maximum)算法.实验结果表明,提出的模型在保护隐私不泄露的同时,减少了元组的隐匿率,并且保护了数据间的关系.