摘要：以自主研发的四旋翼飞行器为研究对象,主要讨论姿态控制器的设计方法。首先根据动力学原理和系统辨识得到姿态角系统的近似线性数学模型。其次,为获取姿态控制所必需的姿态角信息,提出采用高性价比的陀螺仪结合加速度计,并利用卡尔曼滤波器推测姿态角的方法。最后,根据所得模型和卡尔曼滤波器设计了线性二次高斯控制器。实验结果表明,设计的控制器具有良好的稳态和跟踪性能,从而验证了姿态角推测方法及控制器的可行性。

摘要：讨论线性二次高斯自校正调节器设计以及应用于船舶航向保持自适应控制的问题.介绍利用谱因子分解理论和线形多项式方法求解线性二次高斯调节器的一般理论,并对具有重要实际意义的系统具有不能控且不稳定成分时的线性二次高斯调节器设计作了较为深入的探讨.最后,给出了该调节器应用于船舶航向保持的仿真结果.

摘要：为了提高大型客机飞行的安全性,使其能在大气紊流中平稳飞行,基于线性二次高斯/回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计了大型客机飞/推综合控制器。LQG/LTR方法以分离原理为核心,通过设计一个卡尔曼滤波器和一个最优反馈控制器来实现系统输出精确跟踪参考输入,且满足性能指标J最小,常用来处理有随机噪声干扰情况下的状态反馈。以某大型客机为对象进行仿真验证,仿真结果表明,所设计的LQG/LTR大型客机飞/推综合控制器具有良好的控制效果,能够在大气紊流条件下提高飞行的安全性。

摘要：针对航空发动机控制过程中功率不平衡带来的控制精度和稳定性问题,设计一种基于功率控制的双回路控制系统,并应用于涡扇发动机。以DGEN380发动机为例,建立了发动机模型;根据涡扇发动机模型特点,设计了外环比例积分(proportion integration,PI)控制回路和内环线性二次高斯(linear quadratic Gaussian,LQG)控制回路,通过双回路实现功率控制和功率到转速的转化控制。稳态和过渡态仿真结果表明,该控制系统满足发动机控制要求且具有良好的鲁棒性和抗干扰能力;相对于传统比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制,其过渡态控制过程无振荡,响应时间快50%左右,稳定性更好,可以改善由于功率不平衡所引起的稳定性问题。

摘要：研究多旋翼倾转定翼无人机在直升机模式下的姿态控制优化问题。为了克服常规PID控制器调节参数繁琐、LQR控制器易受实际环境制约、非线性控制器对建模精度要求高并且计算量大等困难,提出一种采用模型的线性二次高斯方法。首先构建飞行器的姿态角模型,然后再采用卡尔曼滤波器与LQl控制器相结合,设计了线性二次高斯控制器。仿真结果表明,设计的控制器具有良好的稳态和跟踪性能,能够实现飞行器在直升机模式下的姿态角优化控制。

摘要：针对工业AGV作业环境和控制精度的要求,设计一种高精度红外光电导航系统并采用线性二次高斯控制方法对位置信息实时修正。分析电机调速特性和AGV平面运动原理并建立系统的导向控制状态方程,引入卡尔曼滤波器对偏转角和偏移量进行状态估计,根据控制指标设计线性二次型最优控制器并对控制效果进行仿真预测,构建实际工作环境对跟踪性能进行检验。仿真和实验结果表明,采用卡尔曼滤波器导航系统能有效抑制外界干扰,所设计的线性二次高斯控制器路径跟踪性能良好。