摘要：与基于推力器对接方式相比,航天器电磁对接具有无推进剂消耗、无羽流污染、无对接冲击的优势。然而,航天器对接固有的高度非线性、不确定性以及强耦合性极大地限制了航天器对接控制的性能。该文在远场电磁力模型及Hill模型组成的电磁对接动力学模型的基础上利用非线性变换将非线性电磁对接控制模型线性化,设计全局稳定控制律;基于Lyapunov函数获得了航天器电磁对接控制全局渐近稳定的充分条件。仿真结果证实了空间电磁对接控制的有效性。

摘要：针对以双向变流器为核心的轨道交通柔性交流牵引供电系多变量、强耦合、非线性特性,在dq坐标下建立双线性系统模型,满足状态变量与控制变量同步线性变换,设计形式简单的无源性控制律,将相邻双向变流器一致性误差嵌入无源性控制器输出量,实现变流器直流侧电压与dq轴电流期望轨迹同步快速跟踪,达成多变流器协同控制目标。基于MATLAB的仿真结果验证所提方法在列车负荷功率需求变化、控制器参数摄动情形下能实现多变流器功率精确分配,相比传统下垂PI控制,所提方法具有动态响应快、同步性好、稳定性高的特点。

摘要：考虑不可测状态是非线性的非严格三角形非线性系统的全局渐近稳定性问题.提出了一种新的反馈控制设计方法,构造一个线性动态输出补偿器,并全局稳定所控制的非线性系统.

摘要：针对如何设计船舶航迹控制参数达到期望控制性能的问题,围绕给出的船舶航迹控制目标,首先求解了船舶航迹零平衡点局部最优控制的解析解,然后根据船舶航迹控制全局渐近稳定的条件和航迹非线性比例微分(nonlinear proportion derivative,NPD)控制的物理意义,设计了船舶直线航迹全局NPD控制算法的解析式,该解析式描述了船舶航迹控制性能与船舶运动参数之间的解析关系,并且保证了船舶航迹闭环控制系统全局渐近稳定。数字仿真验证了航迹NPD控制算法的有效性;进一步的实船试验结果表明,根据航迹NPD控制解析式设计的航迹控制器达到了期望的控制精度和性能。

摘要：对于具有时滞的非线性广告投资模型,首先证明以任意[-τ,0]上恒正的函数为初值的解x(t)在(0,+∞)上存在,且x(t)在(0,+∞)上是有界的;其次利用Lyapunov泛函方法给出了在b<r时,其零解是全局渐近稳定的结论;最后,在r<b<re以及re<b<er的情况下,证明了正平衡点是稳定的.

摘要：对具有未建模动态且输入通道存在干扰的动态不确定多输入多输出(MIMO)模型参考自适应控制(MRAC)系统,仅应用系统的输入输出量测数据给出了一种变结构模型跟踪控制器设计机制.通过辅助信号和带有记忆功能的正规化信号,并适当选择控制器参数,所提出的变结构控制(VSC)能保证闭环系统的全局稳定性,且跟踪误差可调整到任意小.

摘要：在船舶运动参数准确值未知的条件下,针对如何设计航迹控制参数,保证船舶航迹控制全局渐近稳定的问题,给出了船舶航迹控制参数的分析、设计和实验验证方法。首先,提出一种不直接包含船舶运动参数的船舶航迹状态反馈控制律。接着,通过稳定性分析获得了实现船舶航迹闭环系统全局渐近稳定的条件。然后,由该稳定条件给出了船舶航迹控制参数的分析、设计和实验方法。最后,对该方法进行了数字仿真,并应用到船舶航迹自动操舵仪装备中。实船应用结果证明了方法的可行性和有效性。

摘要：针对爬壁机器人轨迹跟踪问题,提出一种基于全局稳定的双环滑模控制算法。以爬壁机器人运动学模型为基础,位姿偏差构造滑模切换函数,提出双曲函数代替一次函数作为趋近率并验证趋近律的全局渐进稳定性,利用反推(backstepping)思想设计位姿控制率,验证双闭环系统的稳定性与误差收敛性,实现位姿的准确跟踪。将改进后的算法与一般跟踪控制算法进行仿真比较,比较结果表明,改进算法比一般滑模算法响应速度快、纠偏能力强,跟踪过程较平滑,可有效提升爬壁机器人自动化水平。

摘要：利用分层滑模控制方法,为带两个控制执行机构的欠驱动刚体航天器的姿态控制系统设计了一种三轴稳定控制器。首先,给出了基于两个推力器的欠驱动航天器的姿态动力学和运动学模型,分析了其模型特点。其次,将子系统的变量进行组合定义成第一层滑模面,利用Filippov等效定理求出等效控制律。然后依次构造出第二层滑模面及第三层滑模面,根据滑模控制原理求出切换控制律,进而得到总的控制量。利用Lyapunov稳定性理论和Barbalat引理及推论证明了各层滑模面的全局渐近稳定性。仿真实验验证了该控制方法的有效性。

摘要：采用逆最优控制方法为一种四维混沌系统设计了一个线性状态反馈控制器.基于Lyapunov稳定性理论,证明了所设计的控制器能够使受控系统全局渐近稳定到系统的零平衡点,并且使所提出的目标泛函取得极小值.两组数值仿真均表明,所设计的控制器是实用有效,易于实现,并且具有很好的鲁棒性.在不同的初始条件下,所设计的控制器可以将受控四维混沌系统的混沌轨道很快控制到系统的零平衡点.