摘要：针对垂直起降(vertical take-off and landing,VTOL)飞行器在悬停模型下的控制问题,提出了一种非线性信息融合控制方法。首先通过可逆非线性变换引入新的控制量,实现对VTOL飞行器横向运动和垂向运动的解耦,然后利用非线性信息融合估计定理融合飞行器的期望跟踪轨迹和控制能量的软约束信息,以及状态方程和输出方程的硬约束信息,获得关于飞行器控制量的最优估计。信息融合控制方法基于被控对象的离散模型设计,具有易于实现的特点。仿真结果表明,非线性信息融合算法具有良好的控制效果。

摘要：针对信息物理融合系统乘性攻击检测的难题,本文提出两种基于鲁棒性能的乘性攻击检测与数据驱动实现策略.首先,利用互质分解和间隙度量理论,建立信息物理融合系统和乘性攻击模型.其次,利用稳定裕度性能指标,评估乘性攻击对闭环系统稳定性能的影响,给出了稳定裕度的下界.再次,提出基于稳定裕度和基于残差鲁棒性能的乘性攻击检测策略,并设计相应的检测阈值和检测逻辑.进一步,利用子空间辨识方法,在线辨识稳定裕度和残差鲁棒性能,提出基于鲁棒性能的乘性攻击检测的数据驱动实现方法.最后,利用飞行器系统的仿真,验证了所提出的基于鲁棒性能的乘性攻击检测方法的有效性.

摘要：为满足仪器科学与技术专业的实验教学要求,结合相机模型和地面机器人的运动特性,该文设计了基于移动小车的相机标定实验。首先,利用针孔相机原理和无人车平面运动特性构建了单目相机的标定模型;然后,基于EAI移动机器人和机器人操作系统采集图片和里程计数据;最后,利用MATLAB的相机标定工具箱和数值计算功能求解标定参数。实验结果表明,该方法能够有效标定相机参数和安装误差。该实验融合了机器视觉、导航定位、机器人控制等多方面综合知识,具有良好的开放性和广泛的应用性,有利于培养学生的工程实践和创新能力。

摘要：“生物医学信号处理”是生物医学工程及相关专业的核心主干课程,理论学时主要教授信号处理的基本概念与原理,实验学时主要针对生物医学信号处理的典型案例进行综合分析。然而,目前“生物医学信号处理”课程实验教学模式单一,多为验证性实验,综合性与设计性实验较少,导致学生理解不够深入,难以学以致用。针对课程实验教学不足,通过增加虚实结合的实验案例设计与训练,拓展实验教学模式,提升实验教学的高阶性与挑战度,加深学生对知识的理解与灵活运用,提升学生分析复杂问题的综合能力,培养复合型专业人才。

摘要：针对舰载无人机着舰过程中的甲板运动、舰尾流等问题,提出一种基于舰机相对运动的舰载无人机增量动态逆着舰控制方法。在舰机相对运动和相应几何关系的基础上,推导出甲板运动情况下的相对下滑角与绝对下滑角之间的数学关系,从而实现对理想着舰轨迹线的精确跟踪;设计增量动态逆控制律,在充分利用测量信息的基础上摆脱对模型精度的过度依赖,在保证跟踪精度的同时能够有效降低计算负荷。仿真结果表明:该方法能够精确跟踪理想着舰轨迹,有效降低甲板运动对着舰精度的影响,同时设计的增量动态逆控制器具有较强的鲁棒性。

摘要：全桥变换电路具有功率开关器件电压、电流应力小,功率变压器利用率高等优点,在中大功率应用场合得到广泛应用。全桥脉宽调制(PWM)变换器中,通过变压器初级峰值电流控制能很好地抑制功率变压器直流偏磁,可有效提高装置的可靠性。针对目前现有电流检测方法存在的不足,提出了一种磁隔离的交流电流峰值检测电路,结合峰值电流控制技术可有效抑制初级电流的直流偏置,实现高可靠控制。给出了检测电路的电路拓扑,详细分析了工作原理和设计准则。最后通过仿真和实验验证了上述理论的可行性和正确性。

摘要：研究了隔离型SEPIC变换器,该拓扑具有Boost型输入结构和高功率因素特性,输入电流纹波小,被广泛应用于带PFC的LED驱动、新能源发电系统等场合。详细分析了该电路工作原理以及相关的电压应力,介绍了减小漏感的变压器绕制方法,并针对隔离型SEPIC变换器特点,设计了漏感能量吸收电路。最后搭建了一台200 W样机进行实验,验证了理论分析的正确性。

摘要：现有与声表面波标签匹配的阅读器通常采用非相参的超外差结构,并通过开关截断以产生激励脉冲信号。由于开关闭合时刻和本振信号初相位的随机性,该方案所测回波相位为一个不确定的值,无法与距离等待测量建立函数关系。本文设计了一种相参阅读器,在发射链路使用功分器将信号源产生的信号分为两路同相信号,并把其中一路引入接收链路的下混频器作为本振信号,由此可使回波相位为一确定值。实际制作了阅读器电路,测试了发射、接收链路,并结合声表面波标签进行了实验,通过与矢量网络分析仪测量结果对比,表明了该阅读器的有效性。

摘要：全桥变换器在超轻载下采用Burst控制可以显著提高效率,现有Burst控制存在控制参数难以设计的问题,并且对于变换器损耗与控制参数的关系缺乏研究。针对以上问题,这里提出一种电压滞环控制与峰值电流控制相结合的Burst控制,阐述控制方法的原理,详细分析该控制方法下变换器的工作状态,研究变换器损耗与所设定的峰值电流的关系,根据输出电压波动范围要求,以损耗最小为原则选取峰值电流。最后通过实验验证了所提方法的有效性。

摘要：在传统电压型SiC MOSFET驱动电路中,驱动损耗、功率管开关损耗随着主电路开关频率、电压等级的提高而增大,驱动参数固定条件下,损耗不能得到优化。针对此问题,提出了一种应用于DC/AC逆变器的SiC MOSFET自适应电流源型驱动(CSD)电路,驱动电流可随负载电流自适应变化。以一个半桥逆变器为例,阐述了控制原理,详细分析了恒流驱动下功率管的开关特性,根据SiC MOSFET的驱动要求,以一个开关周期内损耗最小为原则设计了自适电流源驱动电路。最后通过实验验证了所提方法的有效性。