摘要：针对欠驱动水下航行器的三维直线航迹跟踪控制问题,基于虚拟向导建立了三维航迹跟踪误差模型,采用反馈增益反步法设计航迹跟踪控制器,通过合理选择控制器参数消除了部分非线性项,与传统反步法设计相比简化了虚拟控制量的形式,并且能够避免基于视线法设计导引律时存在固有奇异值点的问题.基于李雅普诺夫稳定性理论分析了闭环跟踪误差系统的渐近稳定性.最后将设计的控制器应用于欠驱动水下航行器进行仿真实验,结果表明控制器具有精确的三维航迹的跟踪能力,并对外界干扰和模型参数不确定性具有较好的鲁棒性.

摘要：通过简单的线性状态反馈方法 ,分别在系统参数已知和未知的情况下研究了陈氏混沌系统的控制问题 .当参数已知时 ,给出了反馈增益的范围 ;当参数未知时 ,设计了一自适应控制器 ,它克服了一般的自适应控制器中控制律不连续的缺点 .通过实验仿真证明了所给方法的有效性 .

摘要：研究了一类具有多面体参数不确定性和状态和输入硬约束的Markov跳变系统的基于观测器的有效模型预测控制问题。考虑到实际应用中系统状态难以获得,该问题的目的是在EMPC框架下设计基于估计状态的控制器,从而在计算量、初始可行域和控制性能之间取得良好的平衡。通过类Lyapunov函数法、引入自由加权矩阵和不等式技术,解决了变量间耦合引起的非凸性问题。随后,利用“最小–最大”策略,建立了一些模态相关的优化问题,以促进EMPC算法的形成,其中反馈增益和观测器增益是离线设计的,摄动量是通过求解模态相关的在线优化问题得到的。并给出了严格保证EMPC算法可行性和Markov跳变系统均方稳定性的充分条件。最后,通过算例验证了所提方法的有效性。

摘要：对于一类状态矩阵、输入矩阵和扰动输入矩阵中均含有不确定项的离散T-S模糊系统,研究了静态输出反馈控制的二次稳定性问题。以矩阵不等式的形式给出的充分条件保证了基于该模糊系统的静态输出反馈控制器的存在性。该充分条件不但简单,而且考虑到了各个模糊子系统之间的相互作用。最后,使用迭代线性矩阵不等式(ILMI)的方法,通过数值仿真算例证明了该设计方法的正确性及有效性。

摘要：飞行控制系统设计一直是飞行器设计的重要模块之一,其性能直接影响飞行器的性能。极点配置是控制系统设计常用的方法,但它不能同时配置系统的特征向量。特征结构配置是近年来逐渐广泛应用的一种方法,它可以实现特征值特征向量的期望配置,但一般的全状态反馈特征结构配置由于量测量较多使系统过于复杂,而输出反馈特征结构配置又不能确保闭环系统的稳定性。为此,文中提出了一种新的算法——改进的特征结构配置法,它只将需要稳定的几个特征值配置到期望的位置,对未配置的特征值通过附加反馈使其稳定。其中,附加反馈增益的确定通过使二次型性能指标最优实现。仿真结果表明,在高性能飞控系统的设计中,文中方法优于一般的特征结构配置法。

摘要：针对一类非线性系统,并以典型倒立摆装置为对象,讨论了以一种稳定性分析为基础的控制器设计方法。首先利用多层神经网络模型逼近动态系统中的非线性环节,并表示成线性微分组合形式。在此基础上,结合线性系统二次稳定理论和线性矩阵不等式技术,引入线性二次型指标,给出保代价反馈控制器设计方法,进而优化代价指标的上界,可得最优保代价控制器。该设计方法中,神经网络建模和反馈增益求解均可利用现有的算法,简单易行,仿真结果表明了其有效性和适用性。

摘要：农业机器人工作对象是复杂的非结构性地面,机器人在工作中经常由于环境的不确定性而偏离轨道。如何设计控制器使机器人偏离轨道后能够快速回归是一个很重要的问题。针对农用轮式移动机器人的运动学线性化模型,研究当农用轮式移动机器人横向偏离运动轨道时,提出使用极点配置方法设计控制器。仿真试验的结果也表明机器人在不同的纵向速度下都可以满足要求。

摘要：将特征结构配置与模糊控制理论相结合对飞机侧向飞行重构控制律进行设计。首先介绍了重构控制律中特征结构配置的原理和反馈增益矩阵的算法实现,在此基础上结合带优化修正参数的无量化模糊控制方法对闭环系统进行鲁棒控制器设计。该控制策略以特征结构配置作为故障后系统的内环控制器,模糊控制器作为外环控制器,使系统获得较好的动态性能和较强的鲁棒性。仿真结果表明系统有效抑制了内部参数摄动对飞行任务的不良影响。

摘要：本文提出一种输出反馈控制系统闭环特征矩阵的一般结构式。根据这种结构形式,本文详细分析了闭环控制系统的可稳定性问题,并给出一种系统稳定化的充分条件,结果直观明确。其次,该文建立了逐级使子系统稳定及极点配置的原则,可以作为多变量反馈控制系统的一种设计方法,具有一定的实用价值。

摘要：传统的基于磁场定向或基于直接转矩的感应电机控制策略受限于计算量,动静态性能和控制效率均存在限制。为了解决该问题,提出了一种基于有限控制集的感应电机直接相角预测控制策略。不同于传统控制方法,新型控制策略重点对转矩以及定子电流和转子磁链之间的相角进行了控制,将磁场定向原理嵌入到代价函数约束,并设计了闭环预测模型及其反馈增益,避免了直接磁链控制。新型算法无需在线计算最优磁链即可获得电机在轻载时的较高效率,而且采用闭环预测模型提高了预测控制的精度和鲁棒性。最后,建立了感应电机控制试验平台,并开展了相关控制试验研究,试验结果验证了新型控制策略的控制性能。