高超声速飞行器轨迹跟踪控制仿真研究

针对高超声速飞行器纵向模型的快时变、强耦合和高度非线性的特点,在考虑模型不确定性的情况下,采用李导数的方法对某型高超声速飞行器进行输入输出的精确线性化。基于线性化后的模型,提出一种非线性动态逆控制的方法,并对其稳定性进行分析,实现对该型高超声速飞行器的轨迹跟踪控制。并利用Matlab搭建仿真平台,仿真结果显示仿真平台的正确性和控制算法的有效性。     

填丝脉冲GTAW焊缝成形的单变量智能控制

针对填丝脉冲 GTAW过程的不同熔透状态 ,提出了焊缝正面和反面的成形控制问题。考虑到焊接过程的非线性特点 ,结合 PID控制器和神经元控制器的优点 ,设计了基于单个神经元的单变量自学习 PID控制器。在 2 m m厚的哑铃形 A3钢试件上进行对接闭环控制实验 ,试验结果表明 :在散热条件变化的条件下单独调节脉冲占空比可以保证焊缝反面宽度的稳定 ;单独调节送丝速度可以保证焊缝正面高度的稳定。     

基于MATLAB的非完整动力学系统跟踪控制的动态仿真

本文详细阐述了如何用MATLAB进行非完整动力学系统轨迹跟踪控制的仿真。基本思想是将MATLAB中的Simulink和S函数相结合构造了非完整动力学系统的模型模块和控制器模块,将它们搭成仿真模型,其中包含了难于处理的非完整约束问题。该模型清晰地表达了系统中所有变量之间的数学关系,仿真结果表明该模型的有效性和可行性。本文为非完整动力学系统跟踪控制的仿真提供了新的途径,对非完整系统的设计和优化有一定的参考意义。     

复杂系统的平行控制理论及应用

首先给出了复杂系统的定义,并对复杂系统的研究现状和存在的问题进行了探讨,认识到没有可用来描述复杂系统的足够精确的模型,基于还原论的现有控制理论和方法难以发挥有效作用。在此基础上,提出了应对这类复杂系统问题的平行控制方法,阐述了其ACP思想、基本原理和优势等。同时对控制理论的发展历史做了简要描述,证明平行控制理论的产生是必然的。并阐述了平行控制理论的核心技术。最后介绍了平行控制系统平台及其在乙烯生产和城市交通中的应用,描述了平行控制理论研究和应用实践的前景与展望。     

基于Lyapunov稳定理论设计MRAC系统的简单方法

基于李雅普诺夫稳定理论，用统一格式研究单输入单输出模型参考自适应控制系统，提出一种利用模型输出微分测量值来设计控制系统的方法，避免了被控对象输出微分不可测的问题，从而省掉一组滤波器，不需要辅助信号，而且结构上大为简化。由于采用从模型取状态的方法，增加了抗噪声干扰的能力。     

变抓取力的欠驱动拟人机器人手

由于传统的灵巧手自由度过多,控制复杂,驱动和控制系统体积过大,因而无法用于拟人机器人上。该文设计了变抓取力的欠驱动拟人机器人手TH-1。其食指采用了新颖的变抓取力手指机构,可实现稳定抓取。其拇指采用了新型的欠驱动手指机构,可以用较少驱动器获得较多的自由度。TH-1手的电机、驱动与控制系统等完全嵌入手掌,在外观与尺寸上均与人手相似,具有质量小、自由度少、控制简单、结构紧凑、适应性强等特点。实验结果表明:TH-1手可成功安装于TH-1拟人机器人手臂,可完成常见伸展、握拳和以适当的力稳定抓取不同尺寸物体等拟人动作。该文研究的变抓取力机构和欠驱动机构也可应用于其他传动类型的手上。     

基于OpenGL的移动机械手路径规划仿真

针对移动机械手的动态不均匀性及运动冗余性,参考人类完成任务时的行为,提出了一种分级协调路径规划法,以及一种动态加权的优化策略,对移动机械手的路径进行离线规划,在避障的前提下保证了移动机械手性能指标最优。在VC 下通过OpenGL进行了仿真,取得了令人满意的结果。     

绳索牵引自动水平调节机器人的设计

为解决装卸过程中贵重载荷的水平调节问题,在分析了现有调节技术和装置优缺点的基础上,设计了绳索牵引自动水平调节机器人完成倾角调节.介绍了绳索牵引自动水平调节机器人的总体结构设计,根据力平衡、力矩平衡以及几何约束条件推导了系统的二维模型,用相似的方法从2种不同思路分别建立了系统的三维模型,讨论了2模型各自的优缺点.简要说明了控制系统的相关问题(结构设计、原理)和系统基本工作流程,总结了机器人系统的主要特点.     

煤气化炉的仿真系统开发

煤气化炉是整体煤气化联合循环发电(IGCC)的一个主要设备。通过建立煤气化炉仿真系统，可以模拟各种工况下，系统输入量如煤量、氧煤比等参数同粗煤气产量之间的变化情况，便于操作工人熟悉系统控制流程，同时可以为系统的分析优化提供依据。以虚拟仪器Labview软件为设计平台，充分利用其丰富的图形功能和数学计算功能，可以快速建立整个仿真系统。所建立的仿真系统试验结果表明，仿真界面易于操作，输出参数结果同已知文献结果对比吻合。     

DC-DC变换器的模糊神经网络控制方法研究

提出了一种新型的模糊神经网络串联式结合方式。这种串联型模糊神经网络具有模糊控制的结构简单、使用方便的特点，同时又利用了人工神经网络的聚类功能，使整个控制器又具备人工神经网络的自学习能力。仿真试验表明该控制方法对于复杂的全桥式串联共振型DC—DC变换器具有良好的控制效果，整个模糊神经网络控制器的设计过程不仅避免了传统控制器的繁琐的参数调节过程，而且又避免了传统模糊神经网络控制器设计的复杂性。