极限行驶条件下车辆质心侧偏角观测器设计

用非线性车辆模型线性化方法,设计了基于广义卡尔曼滤波器和广义龙贝格观测器的质心侧偏角估计算法.给出考虑了轮胎非线性特性的扩展二自由度车辆模型,用非线性最小二乘法拟合轮胎模型的参数;分析非线性模型的能观性,并通过局部线性化方法,将非线性模型在当前状态处线性化,并得到近似的线性模型;设计了广义卡尔曼滤波器和线性化龙贝格观测器,并证明观测器的稳定性;最后,通过典型的操纵稳定性试验,验证算法的有效性.极限行驶工况下采用非线性模型线性化的方法,能获得更高的估计精度.     

波浪阻力线性化的能量法

应用能量法对非线性海浪阻力的线性化进行了研究.结果表明,运用现在常用的线性化公式计算的波浪阻力比实际的非线性波浪力偏小。其均方误差大于5％。这对于海洋结构物的设计和使用将是不安全的.为了改进非线性海浪阻力的计算方法.本文提出了能量法线性化方法.并通过数值计算.给出了线性化阻力修正系数的经验公式.用这种线性化方法对波浪力与非线性波浪力进行计算几乎没有误差.所以,该方法不但在谱分析中应用方便.并且消除了由于线性化带来的误差.     

基于内模原理的非线性系统扰动抑制

 研究非线性受扰系统的扰动抑制问题.运用原点线性化方法,将非线性系统在原点线性化,对线性化后的系统根据内模原理设计扰动抑制控制器,通过所设计的扰动补偿项抵消扰动对系统的影响.运用仿真示例、通过前馈反馈和内模控制器作比较、验证所设计的控制器的有效性.     

一般非线性系统的精确线性化

讨论了一般非线性控制系统状态方程无反馈精确线性化及反馈精确线性化．引入一类相关的仿射非线性系统（即伴随系统）,通过研究一般非线性系统与其伴随系统的关系,利用伴随系统的精确线性化结论,获得一般非线性系统精确线性化的充要条件,其结果包含了仿射非线性系统的已有结果．所提出方法适用于解决一般非线性系统的其他精确线性化问题．     

一类非线性时滞微分代数方程的稳定性新方法以及隐式欧拉方法

主要用线性化的方法处理解决非线性问题.虽然线性化的过程是局部的,但是在某些条件下,在某些解的局部邻域内的线性化不影响原方程的性质.基于这种思想,研究了一类非线性时滞微分代数方程解的稳定性和渐进稳定性,并讨论了隐式欧拉方法数值解稳定性和渐进稳定性的充分条件.     

永磁同步电机模型的精确线性化

用状态反馈线性化理论研究了永磁同步电机非线性数学模型的线性化问题.证明了永磁同步电机的模型可通过状态反馈进行精确线性化,并给出了实现线性化的状态反馈/微分同胚的具体形式,从而将永磁同步电机控制系统设计问题转化为线性系统问题.     

分布式不敏卡尔曼滤波状态估计技术

在许多实际的分布式多传感器系统中,系统的动态或传感器的观测方程是非线性的.解决分布式多传感器非线性系统的状态估计问题,通常采用的一种方法是分布式扩展卡尔曼滤波.但由于模型的线性化误差,EKF的滤波效果在很多情况下并不能令人满意.另外,在许多实际应用中,模型的线性化过程比较繁杂,而且也不容易得到.为了有效解决分布式多传感器非线性系统的状态估计问题,提出了一种基于不敏卡尔曼滤波的状态估计技术.不敏卡尔曼滤波是最近提出的一种新的非线性滤波方法.由于不需要对非线性系统进行线性化,不敏卡尔曼滤波可以很容易地应用于非线性系统的状态估计,并且其性能也要优于扩展卡尔曼滤波.仿真结果说明分布式不敏卡尔曼滤波方法的性能要优于分布式扩展卡尔曼滤波方法.     

基于精确线性化理论的倒立摆系统最优控制

倒立摆是自动控制理论研究的典型实验设备,由于其具有强非线性与强耦合性,一直是先进控制算法研究的热点.文章采用了一种微分几何方法--李理论,对倒立摆系统进行精确反馈线性化,此种线性化方法使模型更多地保留了原系统主要的非线性部分,更能逼近实际系统.在此线性化模型的基础上,对倒立摆系统进行最优稳定控制设计.仿真结果表明,所提出的精确反馈线性化方法对于倒立摆系统的控制器设计是有效的.     

状态空间精确线性化的计算机代数设计方法

讨论非线性系统状态空间精确线性化的计算机代数设计方法 .根据非线性系统几何理论 ,用计算机代数方法对系统进行了状态空间精确线性化的分析与设计 ,给出了用 Matlab符号编程语言实现的算法软件包 ,并使用该软件包对一个实例进行了分析和设计 .     

非线性系统基于李雅普诺夫第一方法的控制律设计

研究了非线性连续系统线性化及稳定性判据,运用李雅普诺夫第一方法进行控制律设计的问题.首先根据均值定理对非线性系统在原点进行线性化;然后根据李雅普诺夫稳定性定理对原点线性化系统给出了稳定性判据;进而利用线性矩阵不等式方法设计了状态反馈控制律;最后通过数值仿真验证了所设计控制律的有效性.     

一种武器系统效能评定的新方法

以灰色系统理论中的灰靶技术为基础,在对原靶心度求解公式加以改进,并建立了一种新的武器系统效能的评定方法.即:首先用灰靶理论建立评定方法的数学模型,以能反映武器系统效能的战技性能指标构造各比较方案或模式的指标序列,进而求得各指标序列的标准模式.通过求各比较模式对标准模式的靶心度,并按大小排序,最终确定各比较方案效能的优劣.在对AK74,AK47,M98K三种步枪进行效能评定的实例中,本方法所得三种枪的靶心度分别为:γ(x0,x1)=0.983 7>r(x0,x2)=0.737 3>γ(x0,x3)=0.643 9;传统方法所得三种枪效能的火力突击指数为:E1=2.52>E2=2.25>E3=1.00.就效能优劣而言,本方法的结论与传统方法的结论以及三种步枪在战场上长期使用的实际情况一致.即:AK74最好,AK47次之,M98K居后.本方法的计算过程为简单的代数运算,且不涉及许多传统方法中类似人工打分之类带有一定主观性因素,所以,就同时满足可操作性和客观性而言,本方法较传统方法为优.     

离散随机系统非脆弱满意估计器的设计

基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality)方法研究了离散不确定随机系统非脆弱满意鲁棒估计器的设计问题,分析了误差方差和极点指标的相容性,得到了与极点相容的稳态误差方差的上界,在所给指标相容时,通过求解一组线性矩阵不等式得到满意的估计器参数,使误差系统在模型和估计器参数都发生摄动时仍能满足期望的稳态误差方差和圆形极点指标,算例说明该文方法的有效性。     

复杂配电系统的可靠性评估

提出了一种将最小路法和等值法结合的复杂配电系统的可靠性评估算法。该算法首先通过对网络的分层处理,应用可靠性等值原理将复杂配电系统逐步等值为简单的辐射形配电网,再应用最小路方法计算方法的可靠性指标,从而提高了评估效率。实例计算验证了该方法的有效性。     

典型相关分析方法在半干旱区作物生长系统中的应用

典型相关分析是研究两变量集间相关关系的主要方法；本文根据大田试验结果，对半干旱区主要作物春小麦的两个生长阶段中的环境因子集与作物指标集进行了典型和相关分析，在极大相关下计算得各对典型变量及其得分等；结果表明，环境因子中土壤含水率作用最大，是作物生长的限制因子；土壤速效氮贡献最高，作物指标中叶面积指数对环境条件的反应最显著。     

冷贮备可修假系统的可靠性

利用向量Ｍａｒｋｏｖ过程方法研究一次休假两相同部件冷贮备可修系统．在部件寿命服从负指数分布，修理时间服从一般连续型分布，修理工作假时间服从一般连续型分布的假定下，求得了系统可靠性指标．     

用复规范形法研究窄带随机动力系统

为了深入研究窄带噪声作用下随机动力系统的特性,将复规范形法用于窄带随机动力系统研究了Duffing、Rayleigh和Vanderpol方程在谐和与窄带随机参数激励联合作用下的主共振响应和稳定性．由复规范形法得到了此系统响应振幅和相住所满足的方程,再由摄动法分析了系统的主共振响应和稳定性,并用随机增维精细积分法验证了方程理论分析结果的正确性,用数值法计算了平凡解的Lyaputov指数曲面．结果表明,随着窄带随机扰动强度的增加,系统稳态解的相图从极限环变为扩散的极限环．研究证实了复规范形法用于窄带随机动力系统是有效的．     

一类非线性控制系统的局部反馈镇定问题

运用中心流形理论和范式理论，讨论了一类非线性控制系统的局部反馈镇定问题，分别给出了能够镇定的必要条件和充分条件．最后举例说明如何构造反馈控制律及用定理来判别系统的稳定性．     

结合图论与地理信息系统的供水管网分区优化

提出了供水管网水力路径、耗散路径概念,并通过图论Dijkstra最短路径算法获得了供水管网最短水力路径结构和最短耗散路径结构,通过地理信息系统(GIS)将其可视化.考虑压力分布、行政区域以及道路走向,通过安装水表和阀门来确定不同分区供水范围.水表应安装在主要供水路径上,阀门应安装在最短耗散路径经过次数较少的管道上.以能量参数、压力统计参数和压力参数作为供水管网3种性能参数衡量分区影响,实现了复杂供水管网分区优化,并确定了不同分区的水流连通情况.     

非线性无穷分布时滞系统的非脆弱控制

针对一类带有非线性无穷分布时滞的系统,提出了一种非脆弱H∞控制器的设计方法.考虑了两种类型的控制器增益扰动:独立于控制器增益K和依赖于控制器增益K,并分别设计了非脆弱H∞控制器.设计的非脆弱H∞控制器不仅可以保证时滞系统是渐近稳定的,同时可以满足所给定的性能指标.建立的非脆弱H∞控制器的存在条件是时滞依赖的并且可以通过线性矩阵不等式方法获得.最后通过一个实例验证了该方法的有效性     

广义互联大系统的相似结构和鲁棒镇定

运用Lyapunov方法和广义系统的第一等价形式,研究了具有非线性互联项和不确定性的广义互联大系统·以导数比例状态反馈和受限等价为基础定义了受控系统的相似结构,并根据标称系统的能控性给出了相似结构的一个简明判别法·设计了具有相似结构的鲁棒分散控制器,使得闭环系统正常化且渐近稳定·由于分散控制器的相似结构,只需一个控制器和相似参量,就可以得到所有的控制器,因此易于工程实现·