摘要：针对一类拓扑结构随时间变换的复杂网络提出一套协同容错的控制策略。设计基于邻居节点的线性互联控制律,主要研究各个系统同步问题,并给出一个各节点可同步的充分条件。在系统发生故障的时候,通过设计的协同控制率各节点仍然可以实现同步。通过一个包含四个单机械臂的复杂网络验证所设计的控制方法。

摘要：针对输电线路附近的树障进行清理问题,本文提出了一种新型的悬挂伸缩刀具的树障清理空中机器人并进行了仿真和实物验证.首先,对悬挂伸缩刀具的空中机器人进行了伸缩刀具重心变化下的动力学、运动学建模及接触建模.其次,为避免空中机器人接触作业时机器人倾翻的问题,设计了力估计器用于力感知和导纳控制器用于力控制.针对空中机器人非线性强耦合、伸缩刀具时参数摄动及作业时扰动的问题,设计了线性自抗扰控制(LADRC)的机器人位姿控制器.再次,数值仿真验证了导纳控制能有效避免空中机器人接触作业时产生倾翻的问题,以及基于LADRC控制器的位姿控制具有良好的稳定性和抗扰性.最后,通过实物飞行和接触作业测试,进一步验证了本文悬挂伸缩刀具的树障清理空中机器人及其控制方法的有效性.

摘要：为提高独立光伏储能系统的可靠性,提出了恒压充电模式下光伏接口变换器的鲁棒PI控制器参数的设计准则和设计方法。针对采用前置电容Boost变换器的独立光伏储能系统,建立了包含太阳能电池动态模型的系统小信号模型,基于劳斯稳定判据分析了恒压充电模式下变换器的稳定工作条件。分析结果表明,太阳能电池的二极管动态电阻rD和动态电容CD会影响系统稳定性。rD越小系统越难稳定,而rD与温度和光照等运行环境和负载大小均有关,必须在最小rD的工况下设计输出电压控制器参数,而此时,CD电容效应可忽略不计。基于该设计准则和方法所得到的PI控制器参数具有很好的鲁棒性,可以确保独立光伏储能系统在实际变参数运行条件下的稳定。

摘要：为提高GNSS受扰情况下移动机器人的组合导航性能,研究一种基于增强型运动学约束辅助的组合导航方法。分析移动机器人正常行驶过程中加速度特点构建组合导航系统状态模型,并在卫星/惯导位置、速度组合观测模型基础上,根据移动机器人侧向和垂向速度为零的约束条件构建虚拟观测模型,采用卡尔曼滤波进行组合导航算法设计。仿真验证结果表明,该方法可在不进行系统硬件更新的前提下,进一步提高GNSS受扰情况下移动机器人的组合导航性能,对工程应用具有重要的参考价值。

摘要：针对非线性电机系统,考虑了基于区间观测器的电机故障检测的设计问题。感应电机失效的主要原因是转子绕组和定子绕组发生故障,故障的发生对工业生产会有重大的影响,因此,及时而有效地检测感应电机绕组故障是非常有必要的。利用感应电机的状态空间数学模型,提出了一种基于区间观测器的设计方法,运用等价变换构造Metzler矩阵,且仅须利用测量输出区间内的部分信息,就可保证误差系统的状态为非负的。最后对模拟的绕组故障进行了实验,结果证实该方法是正确有效的。同时该方法的提出对工程应用也有一定的参考价值。

摘要：针对使用数据手套进行数字手势识别时存在个体差异的问题,使用弯曲电阻片设计了数据手套并提出了基于神经网络的数字手势识别方法.首先,在分析测量电路原理的基础上结合弯曲电阻片的特性优选了电路参数,使手指弯曲角度测量的灵敏度最大化.其次,针对用户在手指长度、手势习惯上存在个体差异的情况,提出了一种基于弯曲信号自学习和广义回归神经网络(GRNN)的数字手势识别方法.数据手套信号测试及数字手势试验结果表明,采用优选的电路参数时测量电路的输出振幅最大;在全体评估试验和个体交叉评估试验中,经过自学习预处理后的数字手势识别平均准确率分别为99.2%和96.1%,与未进行自学习处理的识别结果相比分别提高了2.8%和10.7%.在全体评估试验和个体交叉评估试验中,GRNN的识别结果均优于决策树的识别结果.

摘要：针对具有切换拓扑结构的多智能体系统,研究基于模型依赖平均驻留时间的多智能体系统的执行器故障估计问题。基于相对输出估计误差,为多智能体系统设计观测器,并由此建立全局动态误差方程。考虑拓扑结构变化和存在干扰的情况,基于切换系统稳定性理论和故障诊断理论,利用模型依赖平均驻留时间方法,分析给出观测器存在条件及参数设计判据,通过适当的故障估计算法,得到故障估计误差指数收敛且满足H∞性能的充分条件,并以线性矩阵不等式的形式给出。对多智能体系统进行仿真验证,结果表明所提出方法的正确性和有效性。

摘要：通过建立数学模型分析正弦脉宽调制(SPWM)逆变器死区对桥臂和输出电压基波和谐波含量的影响机理,首先在开环情况下分析死区对桥臂电压基波与低次谐波的影响;接着分析闭环情况下死区影响输出电压谐波含量的关系,提出在闭环情况下理论建模时将死区的影响等效为在桥臂电压上叠加了相应谐波频率次的误差电压的分析方法并证明其正确性,进一步提出闭环情况下由于死区引起的低次谐波的估算方法,并从参数设计的角度指出减小死区影响的方法。另外提出考虑死区对基波影响后的逆变器直流母线电压(调制比)优化选取方法。通过仿真和实验验证了以上结果的正确性,研究结果可用于指导SPWM逆变器的参数优化设计。

摘要：引导与控制是舰载机自动着舰的关键技术,为此本文对该技术进行综述。给出了舰载机进场航线和几种着舰工作模式,概述了基于跟踪雷达的着舰引导系统和基于卫星的着舰引导系统的工作原理及关键技术,着重分析了自动着舰的几种控制技术,包括控制律设计技术、直接力控制技术、推力矢量控制技术、甲板运动预估与补偿技术、舰尾气流抑制技术、动力补偿技术以及着舰安全控制技术。最后,从多系统集成着舰控制技术、多体制融合着舰引导技术两方面对自动着舰引导与控制技术进行了展望。

摘要：针对轧机系统动力学分析中忽略四列圆锥滚子轴承的柔性支撑作用,创新性的提出轧机轴承一体化思想,构建了轧机轴承一体化动力学模型,揭示了四列圆锥滚子轴承一工作辊一轴承座一体化系统的动态特性,考虑了轴承支撑的柔性作用并建立了一体化系统的非线性动力学模型,结合Riccati转换矩阵和New-mark-β法对动力学模型进行了数值模拟。采集生产一线的动态运行数据,搭建了工程测试实验平台并进行了一体化系统的动力学性能测试。结果表明:在轧制薄规格耐候钢时,稳态轧制阶段基本保持稳定,呈中心线对称波动形式,而咬钢和抛钢阶段呈现出巨大波动,加速度幅值可达4m/s^(2)。由于轴承座在机架窗口的限制,位移也呈现出0.4mm左右的对称波动。综合来看,数值模拟结果是一个包含多个方向的耦合运动,而实验结果是带有明确方向性的。研究为轧机四列圆锥滚子轴承制定维护保养策略、抑制轧机振动提供理论依据。