摘要：针对无人直升机的大范围鲁棒控制问题,提出局部H∞最优线性变参数(linear parameter varying,LPV)速度(local H∞optimal LPV velocity,LHOV)控制方法。首先将无人直升机系统简化成含有干扰的LPV系统,针对各个固定飞行模式独立设计H∞静态输出反馈(H∞static output feedback,HSOF)控制器,然后采用插补控制技术,针对每一种飞行模式下的线性系统设计一个只含有不可控部分和不可观部分的插补控制器,进而将所有模式下的控制器融合成一个LHOV控制器,从而既保证模式之间鲁棒转换,又使得系统进入任意一个模式后能达到H∞性能最优。最后,仿真结果表明,采用此方法设计的控制器能够获得大范围良好的稳定性和鲁棒性。

摘要：针对无人直升机干扰下的鲁棒轨迹跟踪问题,设计了一种自适应反步控制方法.鉴于作用在直升机上的干扰是产生跟踪误差的主要原因,该方法的主要思想是寻求一种方法来补偿这种干扰.首先,将未建模动态如外部阵风干扰、配平误差、机身、垂尾、平尾以及其他可忽略的动态产生的力和力矩看成一种组合干扰,从而建立了一个方便反步法控制器设计的简化模型.当设计好反步法控制器后,设计了一个非线性自适应律来估计这种组合干扰,并通过将干扰估计值整合到反步控制器中,使得闭环跟踪系统的鲁棒稳定性得到了保证,即基于李雅普诺夫稳定性理论证明了所设的控制器对于干扰主动阻隔,特别是低频干扰的主动阻隔是有效的.最后,两个仿真研究验证了该方法是优于常规反步法和积分反步法的.

摘要：无纺布成品表面污渍机器视觉检测系统在保证可靠性、易用性的同时,还要有较低的成本、较高的检测速度和精度.根据此需求,文中设计了一种嵌入式机器视觉检测系统,该系统集成了人机界面,能避免因依赖计算机而造成的易用性问题.文中介绍了该系统的硬件结构,设计了基于动态阈值的污渍判断方法,以保证图像运算的实时性与检测的精度,降低误判率,提高检测的可靠性.实际应用表明,该系统在线速度为300m/min的无纺布成品生产中,能够检测出1mm2的污渍.

摘要：针对一类饱和非线性系统研究抗饱和控制器综合问题.基于线性分式表示技术(LFR),该类非线性系统可转化为带有满足扇形区间不等式条件的非线性函数及额外线性分式约束的饱和线性系统.基于二次Lyapunov方程并利用广义扇形区间不等式条件处理饱和非线性项,提出了基于LMI条件的非线性抗饱和控制器综合方法.数值仿真验证了所提出方法的有效性.

摘要：针对无人直升机模型阶数较高、负载变化大等问题,提出了一种基于自适应动态面的控制方法.该方法用一阶线性滤波器来估计虚拟控制信号的导数,显著简化了控制器的设计过程.此外,通过对无人机重量的自适应在线估计,保证了闭环系统在有负载变化下的稳定性,并基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了轨迹跟踪误差半全局一致最终有界.最后,通过仿真实验进一步证实了该方法的有效性和可行性.

摘要：本文研究了一类饱和非有理系统状态反馈镇定问题.通过线性分式表示技术,这类非有理系统可以转化为带有两个非线性回路的线性时不变(linear time-invariant,LTI)系统.假设非有理函数项分别满足局部扇形区间不等式以及局部Lipschitz条件,提出了两种基于LMI条件的镇定方法.最后,举例证明了所提出方法的有效性.

摘要：现有的无人直升机模型具有阶数高、精确建模困难、外部干扰大等缺点,因此,设计常规反步控制器面临着计算量大、抗干扰能力不足、轨迹跟踪效果差等问题.为此,文中提出了一种基于鲁棒积分滤波反步法的无人直升机飞行控制方法.该方法采用滤波器对虚拟控制量进行求导,以解决反步控制器的微分爆炸问题;通过引入积分项和不连续的鲁棒项来提高闭环系统的抗干扰能力,消除轨迹跟踪静态误差.理论分析和仿真结果表明,该方法是有效、可行的.

摘要：在基于小型无人直升机空中作业中,不仅需要导航系统提供的精确数据进行飞行控制,还需安装其它设备完成作业。为了减少小型无人直升机的负重,增加飞行时间,机载的导航系统需要高精度、低功耗、微型化的设计,采用微电子机械系统传感器的捷联式惯性导航系统满足了这些要求。然而惯性传感器的漂移会使捷联系统的数学解算产生误差累计,因而需要对惯性导航系统数据进行实时修正。本文设计了一种GPS修正的组合导航系统算法,应用卡尔曼滤波技术,对组合系统的多传感器进行数据融合,既保持了捷联惯导系统的自主性,又消除了累积误差,提高了组合系统的可靠性。上述系统通过在小型无人直升机飞行控制系统中的使用,验证了系统算法的有效性。

摘要：针对不确定采样控制系统的鲁棒保性能控制问题,首先将采样系统描述为跳变线性系统,基于矩阵凸组合思想构造了分段连续Lyapunov函数,进而在线性矩阵不等式框架内给出了不确定采样系统鲁棒稳定的条件.针对范数有界参数不确定采样系统,提出了鲁棒保性能控制器设计的在线算法,在每个采样周期内通过求解一组线性矩阵不等式的可行解来构造出状态反馈增益矩阵.最后的仿真算例验证了所提设计方法的有效性.

摘要：为了设计巡飞导弹在弹性振动时的控制器,对其纵向动态特性进行了分析。采用NASTRAN软件计算了结构的固有模态,研究了弹性振动时的附加非定常气动力,采用线性化理论建立了刚体扰动运动方程组,将弹性振动引起的附加非定常气动力作为干扰输入项代入扰动运动方程组。从而得到了弹性振动下的动态响应。响应结果表明,在满足气动与结构稳定的前提下,弹性振动引起的纵向姿态变化量非常微小,对飞行稳定性不造成显著影响。