摘要：超空化航行器由于航行过程中大部分被空泡包裹,必然面临着航行器与空泡剧烈非线性滑行力带来的稳定控制困难。适当设计的线性控制律一般可得到航行器高频有限振幅振荡运动或阻尼振荡运动的控制结果:而在反馈中引入非线性,虽控制结果理想,但要求对滑行力精确可知,这在实际情况下很难做到。针对以上问题,文章以Dzielski提出的超空化航行器模型为研究对象,基于圆判据定理通过线性状态反馈方法,使航行器系统对所有非线性滑行力特性达到全局绝对稳定。文中首先对原模型进行变换和局部抽取,使之适用于圆判据定理的应用条件;接着给出了通过极点配置方法构建线性状态反馈控制律而达到系统绝对稳定的条件;最后结合系统参数,分析了系统局部和全局绝对稳定情况下稳定域的估计,并给出了仿真验证。

摘要：研究一类非线性系统的观测器设计方法 ,其中观测器误差系统中非线性部分满足一般扇区条件 .该系统的观测器误差系统可表示为线性部分与时变非线性部分反馈连接的形式 .利用满足一般扇区条件非线性系统稳定性的圆判据设计方法 ,得到观测器误差系统渐近稳定的严格正实条件 ,实现非线性观测器的设计 .

摘要：　针对非线性Lur'e系统,提出了一种输出反馈控制器综合方法·　对于系统在无摄动及线性部分存在乘性范数摄动的情况,分别设计了保证闭环系统绝对稳定的动态输出反馈控制器·　由圆判据出发,通过把绝对稳定性问题等价地转化成H∞控制问题,得到了一组由线性矩阵不等式(LMI)

摘要：超空泡航行体在高速航行过程中大部分表面被空泡包裹,航行体尾部与空泡间相互作用产生剧烈变化的滑行力,该滑行力是导致航行体失稳的主要因素。由于航行体与空泡相互作用机理的复杂性,使得滑行力表达式存在很大的建模差异和参数不确定性,针对这一问题,该文首先通过一系列变换将系统模型表示为线性环节和非线性环节反馈连接的形式,然后基于圆判据定理给出了航行体绝对稳定的充分条件,并依据该条件采用状态反馈极点配置方法设计控制器。仿真结果表明,该控制器针对滑行力建模不确定性和参数不确定性的情况,可以通过合理配置闭环极点实现系统对不同非线性条件的绝对稳定。

摘要：针对具有执行器饱和以及参数大范围不确定性的LTI(线性时不变)控制系统的鲁棒稳定性问题,在研究QFT(定量反馈理论)传统的二自由度(2DoF)设计方案的基础上,提出一种基于QFT与圆判据绝对稳定理论相结合的三自由度(3DoF)鲁棒抗饱和设计方法。受控对象的不确定性利用对象模板进行描述,通过将抗饱和结构转化为Lur'e系统的稳定性问题,并运用圆判据确定Lur'e系统中线性环节的稳定边界,进而设计系统的抗饱和补偿器,使饱和发生时受控系统能够稳定到任意参数点。最后,通过数值仿真说明此方法设计的控制系统不仅能成功克服饱和非线性,而且对参数不确定性具有很好的鲁棒性。

摘要：针对直接力控制的脉冲发动机非线性量化特性和喷流因子的不确定性,结合直接力/气动力双反馈复合控制方案,为了导弹飞行高速稳定性设计,提出了圆判据的鲁棒稳定性分析方法。首先建立了直接力/气动力复合控制系统数学模型,在完成复合控制系统设计的基础上,采用圆判据稳定性分析特点把非线性复合控制系统简化成一个非线性环节和一个线性环节的典型闭环结构形式,并根据圆判据的结论分析了脉冲发动机喷流因子不确定性和非线性量化特性对导弹自动驾驶仪稳定性影响。最后仿真结果验证了方法的正确性。

摘要：基于实际物理信号有界的事实,针对饱和控制系统,提出了一种改进圆判据,并利用该判据进行抗饱和补偿器设计.通过两步法与定量反馈理论(QFT)图形化的设计方法相结合,将抗饱和补偿器的圆判据转化为Nichols图上的可镇定区域.设计过程具有直观、物理意义明确的优点,同时降低了补偿器设计的保守性,从而进一步提高抗饱和系统的控制品质.