摘要：受控拉格朗日函数(Controlled Lagrangians,CL)方法是一种以能量观点设计简单力学系统镇定控制律的方法.自1997年正式提出以来,CL法在理论及应用上都得到了发展.理论上包括研究CL法的可行性,针对特定类系统简化CL法设计,利用CL法解决镇定之外的控制问题.应用上主要是将CL法用于多种实际力学系统,尤其是欠驱动力学系统的控制.本综述将介绍CL法的主要思想与理论;回顾各控制研究团队所作理论与应用推广;讨论关于CL法一些尚存的问题以及未来研究方向.

摘要：应用间接法研究了时间固定下的能量、燃料以及能量-燃料最优有限推力轨道转移控制问题。燃料最优问题因存在奇异性而不易处理,引入能量性能指标可以消除奇异性,应用ε算法寻求解决了燃料最优轨道转移问题。应用极小值原理,设计了最优控制器,应用单值打靶法研究了相应轨迹优化问题转化的两点边值问题。数值结果表明在相同推力、相同轨道转移时间条件下,三种最优控制方式得到的最优轨迹几乎相同;同时也表明给定初始和目标轨道,轨道转移任务消耗的燃料是确定的,推力大小只影响轨道转移的圈数。

摘要：对恒热流条件下的斜板自然对流边界层的稳定性进行了分析及数值模拟.研究发现在一定的倾角和Prandtl数范围内,三维波可存在两种不稳定模态,其临界频率分别接近于重力内波和二维T-S(Tol-mien-Schlichting)波的频率.更为特殊的是,在适当条件下该三维波模态可比二维T-S波更不稳定.这一看似违反Squire定理的结果是由于控制方程中的浮力项造成的.数值模拟初步验证了三维波的临界特性.由于稳定性总是同层流至湍流的转捩过程密切相关,计算结果可为高效换热翅片的设计提供理论依据.

摘要：以某钢铁集团即将建设的大型堆料场为背景,运用平面风速传感器和丝线流动显示方法对料场防风网的作用效果进行了评估,得到了料场在3个主导风向下的基本流动形态。实验结果表明建设防风网将使来流风速明显降低,最多可达80%。但由于开孔率偏低,在料场内部会造成大尺度的涡结构。因此有必要对防风网的设计做进一步的优化。本文结果同时也说明由于地形等因素的影响,防风网的实际效果应结合堆料场的具体条件进行讨论。

摘要：基于H∞控制理论以及切换系统稳定性理论,对于多输入多输出(MIMO)多模型切换控制系统,提出了一种可以有效抑制抖动和改善瞬态响应性能的鲁棒镇定控制器设计方法.通过引入PI控制思想,根据模型跟踪方法设计了增广状态反馈控制器,并将控制器设计问题转化为方便求解的线性矩阵不等式(LMI).该方法的最大优点是可以很方便的保证多模型切换系统的全局稳定性,同时使得设计的控制器具有较强的鲁棒性.将本文提出的方法应用到某型BTT导弹自动驾驶仪设计中,仿真结果证明了此方法的有效性和优越性.

摘要：采用参数化建模技术快速建立大型风力机复合材料叶片三维有限元壳模型,并在此基础上对叶片的固有动力学特性进行停机及以额定转速旋转两种工况下的模态分析,其中旋转工况考虑了离心力导致的应力刚化效应和旋转软化效应。通过编制插值程序,将CFD计算所得的叶片表面分布压力,导算到叶片结构计算的有限元壳模型上,并以此为载荷对叶片进行静气弹稳定性分析。以某初步设计的1.5MW风机为例的计算结果表明:在参数化三维壳模型建模基础上进行的模态分析技术与结合CFD的静气弹稳定性分析技术,有利于快速、准确地计算大型复合材料叶片的动态特性、识别叶片结构的薄弱部位,并预测叶片发生局部屈曲的可能性及其发生的位置。

摘要：研究了不确定通讯网络下的异构多智能体系统的鲁棒编队控制问题，也就是要在智能体间信息交互过程中产生的传输误差和噪声情况下实现编队的控制目标.把网络中的信道构建成一个统一的附加一个确定或者随机不确定性的传递函数.对于确定和随机这两种情况，首先对每个智能体分别设计了分布式的补偿器并得出了实现补偿器内部状态达到编队控制的充分条件.随后，对每个智能体给出了一个基于观测器的控制律以实现智能体的状态跟踪到对应补偿器的状态，从而实现智能体状态的编队目标.最后，给出了一个仿真实例来验证的控制律的有效性.

摘要：本文分别从6个方面讨论高超声速飞行器对控制科学带来的挑战:1)高超声速飞行器强耦合特征,解耦与耦合协调控制的区别与联系;2)高超声速飞行器异类多作动器的协调配合,以及冗余控制输入和一体化设计带来的控制科学问题;3)流体力学与控制的结合,面向控制的建模理论与方法;4)高超声速飞行器中相关的经典非线性、时变、优化与变分问题;5)高超声速飞行器控制过程中的飞行分段与问题分解;6)重视计算机的作用,有效结合计算机仿真解决工程问题.从高超声速飞行器实际需求出发提炼问题并加以解决,不仅对飞行器本身非常重要,而且会推动控制科学的发展.

摘要：采用数值模拟的方法,对三种风力机叶片的空气动力学性能进行研究。计算得到了旋转功率随着来流速度的变化曲线,并将所得结果与基于动量叶素理论的工程设计方法结果、风洞实验结果和风场实测结果进行对比。计算结果体现了CFD方法解决这种问题的有效性。所用的数值模拟方法可以广泛地应用到风力机设计和气动性能评价中,所得结果可作为叶片动态特性及气弹稳定性分析的载荷而被应用于风力机性能和可靠性的评估当中。

摘要：研究了积分二次约束下不确定系统的鲁棒控制器设计问题．通过将控制器的Youla参数化方法与鲁棒稳定性频域判据相结合，将鲁棒控制器设计问题转化为RH^∞空间的凸可行性问题，进而将该问题转化为求解频域线性矩阵不等式的可行解问题．在此基础上，利用有理函数矩阵边界插值方法求得鲁棒控制器．