摘要：[目的]为了提高自主水下航行器(AUV)控制器对环境建模误差的鲁棒性,提出一种引入上下文信息和课程学习训练机制的强化学习控制策略。[方法]首先,通过将交互历史数据作为策略网络输入的一部分,将上下文信息嵌入策略网络;其次,设计课程学习训练机制,在训练过程中逐渐增加干扰力度,避免因干扰过大导致的训练不稳定和早停现象。在仿真环境中进行定深控制实验,并在水池中使用实体AUV进一步验证算法的有效性。[结果]实验结果表明,所提算法可以将收敛速度提升25.00%,奖励稳态值提升10.81%,有效改进了训练过程。所提算法在仿真环境中可以实现无静差跟踪,在水池实验中,相比于域随机化算法和基线算法,其深度位置跟踪误差均值分别减小了45.81%和63.00%,标准差分别减小了36.17%和52.76%,有效提升了跟踪精度和稳定性。[结论]研究成果可为深度强化学习方法在AUV控制领域中的应用提供参考。

摘要：自平衡智能电表箱控制器能够根据实际电力需求自动调节负载分配,优化电能使用效率,降低电能损耗,并提高电网的整体稳定性。文章在对自平衡智能电表箱控制器的功能需求和关键技术进行分析的基础上,对自平衡智能电表箱控制器的硬件与软件进行了设计,硬件部分通过合理的网络拓扑结构设计、MUC电路设计、电能计量模块设计及通信系统设计,保证了自平衡智能电表箱控制器在数据传输方面的稳定性和效率,提高了系统的抗干扰能力和传输距离。软件方面的设计覆盖了从系统启动到稳定运行的全过程,能够确保电表箱控制器高效、稳定地运行。

摘要：半导体产业的高精度制造需求对大气机械手的控制提出了严苛要求。本文详细阐述了大气机械手控制器的设计与实现,包括硬件的选型和软件系统的设计,涵盖实时操作系统的应用、运动控制算法的设计、故障检测与报警功能等核心内容。通过实验测试验证所设计控制器的性能,结果 表明该控制器能有效满足大气机械手在半导体生产中的高精度、高速度、高稳定性等要求,有力推动大气机械手在芯片制造等关键环节的高效精准应用,显著提升半导体生产自动化水平与产品质量可靠性。

摘要：具备安全性的无人机控制器是保障无人机作战完整性的重要因素之一,该控制器能够在安全的界限范围内控制无人机的飞行性能。针对无人机的安全控制器的设计问题,首先,对无人机的闭环控制系统进行分析,并采用非参数预测误差估计的方法对闭环控制系统中的执行机构模块进行辨识,以证明辨识得到的模型与实际模型无偏;其次,阐明了无人机安全性的含义,并在闭环控制系统的辨识模型的基础上,对无人机的安全控制器进行了设计;最后,以无人机飞行姿态角中的俯仰通道为例,对安全控制器性能进行了仿真验证。实验结果证明了无人机安全控制器的有效性,能够将无人机的飞行性能控制在安全范围内,为飞行安全提供保障。

摘要：引入了基于频域理论的H∞回路成形鲁棒设计方法对某型航空发动机进行控制器设计,对设计过程中的关键技术进行了研究。在控制器设计过程中,引入多目标遗传算法对能使系统奇异值形状满足设计要求的权函数参数进行全局寻优,有效提高了控制器的设计效率和设计的准确性。同时对传统的控制回路结构进行了改形,改善了控制器性能。最后在设计的航空发动机数控系统快速原型化实时仿真平台上进行了硬件在回路仿真,证实了所设计的改型后的H∞回路成形控制器在航空发动机控制上所具有的良好的性能。

摘要：针对航空发动机全包线工作下的多变量变增益控制器设计问题,给出了一种改进的埃德蒙德算法(以下简称KQ算法)并进行了仿真应用。首先,阐明了多变量KQ算法的控制原理与优化算法,进而通过闭环期望函数选择、控制器结构选择以及控制器参数优化进行了KQ控制器设计,并针对所设计的KQ控制器,给出了稳定性证明和系统奇异值分析。分析表明所设计KQ控制器能够使系统闭环稳定,且具有满意的低频指令跟踪、干扰抑制能力、传感器噪声的抑制、高频未建模动态的鲁棒稳定性和低频发动机建模误差不敏感等性能,满足发动机控制要求。其次,通过调度变量选择、设计点KQ控制器设计以及采用插值方法的非设计点KQ控制器设计等过程实现某型涡扇发动机的多变量KQ变增益控制器设计研究,并进行仿真验证。仿真结果表明,设计点条件下,当涡轮后温度和增压比参考输入均为阶跃信号时,其被控参数响应速度很快,且上升时间均小于1 s,耦合影响小于6%,设计点KQ控制器满足控制要求;非设计点条件下,利用插值方法建立的KQ变增益控制器具有较好的性能,能够实现该型涡扇发动机全包线控制性能要求。

摘要：本文对开环稳定的H_∞控制器设计问题进行了研究．在考虑最坏干扰的情况下，导出了基于观测器的、开环稳定的H_∞状态反馈控制器设计方法．

摘要：研究一类非线性系统的全状态反馈控制问题、观测器设计问题及输出反馈控制设计问题.首先设计出非线性全状态反馈控制器,获得了系统指数镇定的充分条件.然后提出了非线性观测器,并证明了该观测器是指数稳定观测器.进一步,在控制器和观测器问题的充分条件满足的假设下,证明了提出的带估计状态的反馈控制能达到指数镇定.最后,仿真实例验证了所得结果的有效性.

摘要：针对由Petri网建模的离散事件系统中具有混合约束的Petri网控制器的设计问题,利用局部设计和Pe-tri网简化技术改进与完善控制器的设计方法,并证明所提方法是最大容许的。先利用局部设计Petri网简化技术把所有约束库所融合为一个与它们标识总量相等的库所,然后再与受约束的变迁进行对照比较,使控制器的设计更为简单并且避免了死锁,尤其是对规模较大的系统,其优势更加明显。针对于约束的不同情况,给出了相应的控制器设计方法,最后通过几个例子对该方法的简单性和有效性进行了验证。

摘要：基于虚拟样机技术进行了飞行仿真转台及其控制器的设计。考虑到非线性、摩擦以及机械系统的柔性特性利用ADAMS进行具有复杂特性的虚拟样机建模。采用Solidworks进行机械部分的建立并导入ADAMS中,使机械设计和虚拟样机设计连贯有序。提出了利用虚拟样机技术代替通常的数学模型进行控制器设计及仿真实验的方案,使设计与实验结果与实际系统更加贴近。基于虚拟样机技术在更接近实际的情况下对控制性能进行检验。并且,控制器的设计可以在实际样机生产之前开始,提高了设计效率。以某单轴转台为例,详细介绍了该控制器设计及校验方法。联合仿真结果证明了方案的合理性。