摘要：采用离散变结构控制理论设计双发电机并联系统的稳定和有功平衡控制器,提出一种改进的离散滑模控制算法。采用极点配置方法设计滑模面,基于趋近律方法求取变结构控制律。针对传统趋近律方法稳态抖振的缺点,提出一种具有原点稳定性的离散趋近律,并设计了扰动估计器,通过将离散趋近律方法与自适应控制相结合,较好地消除了抖振,并能够自适应估计参数不确定性及负载干扰对系统的影响,增强系统的鲁棒性。仿真结果表明所提设计方法的有效性。

摘要：针对捷联惯导系统水平回路的控制系统模型和误差特性,研究系统内水平阻尼网络的设计方法。通过建立单通道水平回路的控制系统模型,分析了系统的稳定性和频率特性。针对幅频特性曲线不同频段表征系统的不同性能,研究了一种基于对数幅频特性曲线的阻尼网络设计方法。通过将系统期望的调节时间、超调量等时域指标转化为频域参数,设计系统期望的开环幅频特性,从而确定捷联惯导系统水平阻尼网络参数。利用本文阻尼网络进行了捷联惯导系统数字仿真和海上试验。仿真条件下系统姿态误差的舒拉周期振荡成分经1～2个舒拉周期后衰减至零,系统位置误差由4 nmile/24 h提高至1.5 nmile/24 h.系统海上阻尼试验结果表明系统姿态精度提高1个数量级,位置精度提高1倍。与试探法设计的网络相比,本文网络具有一致的稳态性和更小的超调量和调节时间。

摘要：为了解决采用悬挂探头磁场测量法进行舰船磁场测量时磁探头受到海流作用产生的位置偏移对测量精度产生较大影响的难题,并考虑对磁探头的外形及结构进行优化设计问题,提出了一种海流作用下磁探头的偏移量计算及其外形结构优化设计方法。首先建立了悬挂探头磁场测量法的等效数学模型;然后根据流体力学方法计算出电缆以及不同外形的磁探头在海流中所受的总阻力;进而采用有限单元分割法求出各种外形的磁探头在海流中的位置偏移;分析了磁探头的偏移量随质量的变化规律,从而可以确定最优的磁探头形状与合适的探头结构。该方法可用于指导舰船消磁勤务中测磁探头的设计和制造工作。

摘要：研究不确定系统的离散变结构控制设计问题。对离散趋近律方法进行分析,提出一种基于鲁棒趋近律的自适应切换增益算法,能根据不确定因素对系统影响的强弱自动调整增益大小。给出了闭环系统的鲁棒稳定性证明,并对其准滑模运动进行分析。理论分析与仿真研究结果均表明,所提方法能有效减弱抖振,较好地改善离散变结构控制器的性能,并解除了传统上确界方法要求不确定因素上确界可知的限制。

摘要：通过优化测试编排和设计数据处理算法提高光纤陀螺IMU标定的效率和精度。针对光纤陀螺IMU的误差模型,设计了一种基于双轴转台的无定向光纤陀螺IMU多位置转停标定及误差修正方法。将陀螺速率试验和加计24位置实验方案相结合,提出一种无需北向基准条件下,IMU绕Z轴正反转一周后,分别绕X轴和Y轴以60°和120°为间隔的正、反转停方案,转动速率6(°)/s,各位置停止2 min。同时,基于上述标定方案设计了一种标定误差精确修正算法以修正标定后残差。实际测试结果表明,该方案具有传统的标定算法相当的精度,且测试时间由原来的4.5 h缩短到40 min。

摘要：船舶铁磁材料磁化历史的复杂性及其不可预知性使得船舶固定磁场计算一直是船舶磁隐身中的技术难题。针对船舶固定磁场重建与分解问题,提出了一种基于磁场积分法和Tikhonov正则化方法的铁磁物体固定磁场重建与分解新方法。首先通过测量得到了船舶下方空间若干场点处的磁场值,并以正问题形式计算得到了地磁场作用下船舶在测量场点处的感应磁场值;后基于测量场点处的磁场测量数据和所计算的感应磁场数据,建立船舶固定磁场反演计算模型,并采用Tik-honov正则化方法对反演模型进行求解,以克服反演模型病态性的影响。设计船舶固定磁场的计算实例,结果证明该方法具有较好地计算精度,能够有效实现船舶固定磁场的重建与分解。

摘要：对变结构控制设计中的离散趋近律方法进行深入研究,提出了"理想趋近律"与"鲁棒趋近律"的概念.基于这些概念可以将离散趋近律区分为两类.研究了采用不同类型趋近律求取变结构控制时的异同及鲁棒性保证机理.澄清了使用趋近律方法设计变结构控制时存在的混乱和误解.

摘要：针对带有未知虚拟控制增益和常参数不确定的非匹配不确定船舶航向非线性控制问题,设计了一种新的多滑模鲁棒自适应控制算法.该算法利用神经网络来逼近系统模型的不确定性;应用逐步递推的多滑模控制算法降低了控制器的复杂性;尤其是采用Nussbaum函数处理系统中符号未知的问题,避免了可能存在的控制器奇异值问题;然后借助Lyapunov稳定性分析方法,理论分析证明了所得闭环系统全局一致最终有界,且跟踪误差收敛到零.仿真试验结果表明,该方法具有较好的控制效果.

摘要：针对惯导系统传统阻尼方法存在的阻尼网络设计复杂、状态切换产生较大超调误差等主要问题,提出了一种基于变阻尼比例控制的惯导水平内阻尼方法,在无阻尼惯导东向、北向水平修正回路中增加一条前向比例环节通道,通过合理设计比例参数,利用提取的加速度信息进行惯导水平内阻尼,抑制惯导中舒拉振荡误差。相对于传统阻尼方法,该方法使得阻尼网络设计大为简化。该方法通过连续调整比例控制系数,可实现阻尼系数的连续线性修正,能有效抑制无阻尼状态向阻尼状态切换时超调误差。

摘要：在考虑负载特性对输出滤波器影响的基础上,建立了统一电能质量控制器(UPQC)中输出滤波器的数学模型,分析并指出串并联单元的输出滤波器之间存在相互耦合的关系。以此为基础,提出了一种实用的输出滤波器参数优化设计方法,综合考虑串并联单元输出滤波器的特性和谐波电流跟踪的要求,以低频段和高频段的衰减特性最优化为目标函数,运用蚁群优化算法对UPQC输出滤波器的参数进行优化设计。仿真结果表明,与传统的方法根据经验设计的参数相比,采用优化参数后的输出滤波器能够有效减小补偿误差,改善UPQC的补偿效果。