摘要：针对介电弹性体驱动器(Dielectric elastomer actuator,DEA)建模与控制的挑战性问题,提出基于神经网络常微分方程(Ordinary differential equation,ODE)和非线性模型预测控制(Model predictive control,MPC)的DEA动力学建模与跟踪控制方法.首先,基于神经网络ODE建立DEA的动力学模型以描述其复杂的动态行为.然后,基于所建立的DEA动力学模型,设计非线性模型预测控制器实现其跟踪控制目标.最后,在所搭建的实验平台上进行一系列跟踪控制实验.在所有实验结果中,DEA的运动均能很好地跟踪目标轨迹,且相对均方根误差均不超过3.30%,说明了所提动力学建模与跟踪控制方法的有效性.

摘要：针对一类时变不确定系统,研究基于状态观测器的鲁棒重复控制系统设计问题.通过状态观测器重构系统状态,利用重构状态进行状态反馈.基于2维系统稳定性理论,应用线性矩阵不等式(LMI)方法,推导出了重复控制系统存在状态观测器和重复控制器的一个LMI条件,并用LMI的可行解给出了状态观测器和重复控制器参数的具体形式.最后用数值仿真验证了本文所提方法的有效性.

摘要：针对欠驱动两杆体操机器人Acrobot,提出一种新的稳定控制方法.首先,通过利用一个虚拟摩擦力矩为Acrobot构造一条下摆轨迹;然后,运用倒转的思想为它设计出一条由垂直向下位置到垂直向上位置的期望运动轨迹,并以此将系统的稳定控制问题转化为跟踪控制问题;最后,基于最优控制理论来设计跟踪控制器,使Acrobot能够沿期望轨迹渐近稳定在垂直向上位置处.仿真结果验证了所提方法的有效性.

摘要：研究了基于等价输入干扰方法设计建筑结构抗震主动控制器。该控制器推测一个加于控制输入频道的等价振动信号,并直接将其与控制输入进行叠加,保证了能够有效抑制地震引起的建筑结构振动。在基于等价输入干扰的控制器中,运用分离定理将控制器分成两部分进行单独设计,其中的观测器和低通滤波器部分运用完全调节方法设计。通过对一幢受地震影响的三层建筑进行数值仿真,验证了该方法用于建筑结构抗震的有效性。

摘要：研究了基于等价输入干扰方法设计建筑结构抗震控制器,以抑制地震引起的建筑结构震动.该控制器通过推测一个加于控制输入频道的等价震动信号,并直接将其与控制输入进行叠加,以保证震动控制性能.对等价输入干扰结构主动控制器的震动抑制机制进行了分析,表明该控制系统具有二个自由度.通过对一幢受地震冲击的三层建筑进行数值仿真,验证了该方法进行建筑结构抗震的有效性.