一种具有时滞的离散系统的控制设计

研究含时滞的线性离散系统的变结构控制问题。首先将离散系统简化为不含时滞的线性离散系统,然后对简化的系统提出一种新的变结构控制设计算法。该算法分为2个阶段:当系统轨迹在滑模某邻域外时,控制律使系统轨迹单调趋近于滑模面;当系统轨迹渐近进入到该邻域内,控制律使其轨迹一步到达滑模面。抖振现象是离散系统滑模控制算法的主要缺陷,一些学者针对离散系统在消弱抖动方面做了广泛而深入的研究。离散系统在消弱抖振方面的研究提出的算法可以有效地消弱系统解轨迹的不连续性产生抖振的现象,使系统稳定。理论证明该方法可消除离散滑模控制系统的抖振且能够保证控制系统具有强鲁棒性。     

带柔性附件的充液飞行器姿态动力学与控制

研究了流-刚-弹耦合飞行器系统的姿态动力学、稳定性与控制问题,给出了组成系统的每部分控制律,证明了在此控制律下系统可达到姿态定位和受控系统指数渐近稳定.     

刚弹多体系统的姿态控制与稳定性

建立了刚弹多体系统主动控制动力学与数学模型,给出了系统的控制律,进而研究了控制与镇定问题,得到受控系统姿态指数渐近稳定性.     

一类挠性结构系统的非线性边界控制与镇定

在无穷维函数空间中研究了具有阻尼和陀螺部件的挠性空间结构的分布参数系统，得到了挠性结构系统状态的结构特征；特别是针对挠性空间结构弱阻尼的特点，设计了一类非线性边界控制律，使得相关受控系统强稳定，解决了系统的镇定问题；最后将理论研究成果应用于弹一刚耦合系统的分析中。     

自由漂浮空间双臂机器人动目标抓捕控制

针对空间双臂系统捕获移动目标任务,建立了自由漂浮空间双臂机器人系统动力学模型.针对开链追踪过程,利用自适应方法同时实现速度估计和目标追踪的收敛,可保证双臂同时捕获目标,并设计了基于耦合、漂浮模型的反馈控制律;针对闭链对接过程,根据运动约束协调规划双臂的运动,并利用反馈线性化法设计了一种自由浮动空间机器人双臂协调阻抗控制方法,使双臂并联系统的阻抗可以独立配置.仿真结果表明,相比纯追踪,该追踪方法捕获时间更短,轨迹更平直,闭链过程中有效降低了内力,保证了对接的平稳.      

永磁同步电动机混沌系统的控制研究

采用自适应控制方法对永磁同步电机混沌系统进行控制研究,当该混沌系统参数未知时,基于Lyapunov稳定性理论,设计了相应的控制器和参数自适应律,使系统的状态控制到任意一个不稳定平衡点,并运用Barbalat引理,在理论上证明了受控系统的渐进稳定性,从而消除了混沌,仿真结果证明了该方法的有效性.     

融合速度信息的机械臂自适应轨迹跟踪控制方法

针对机械臂动力学模型参数不确定性与速度信息不精确影响轨迹跟踪精度的问题，提出一种多传感器信息融合的机械臂参数自适应轨迹跟踪控制方法。首先将未建模动态视为系统内部干扰，简化机械臂动力学模型；其次采用反步控制方法为机械臂系统设计控制律，并为动力学模型中不确定参数设计自适应律；最后考虑使用单一位置传感器的差分值或转速计的测量值作为速度信息可靠性低的问题，通过多传感器信息融合方法为控制器提供更精确的速度信息。仿真与实验结果表明：采用融合速度信息能够提高所提控制方法的精度与稳定性，速度信息的精确性提升7%;与反步控制方法、自适应控制方法相比，所提控制方法具有更好的机械臂轨迹跟踪控制性能，轨迹跟踪误差分别降低了30%、50%。     

基于RBF神经网络的Duffing混沌系统控制

采用基于RBF神经网络的控制方法对Duffing混沌系统进行控制,运用RBF神经网络对受控的Duffing系统动力学方程中的非线性项进行自适应逼近,在保证受控系统在原点处的平衡态是一致渐进稳定的前提下,设计了相应的控制律及自适应控制律,使系统的状态变量在很短时间内稳定地收敛于目标值,仿真结果证明了该方法的有效性。     

具有挠性附件的全充液刚体耦合系统的姿态控制动力学与稳定性

建立了一类带有挠性结构附件的全充液刚体耦合系统主动控制动力学模型，给出了系统的控制律，进而研究了控制与镇定问题，得到了受控系统姿态定位和指数渐近稳定的结论。     

轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法

针对轮式移动机器人轨迹跟踪这一典型控制任务,提出了基于模糊控制规则的滑模控制方法。该方法采用等速趋近律,利用连续函数代替符号函数获得切换控制律,最后运用Lyapunov理论证明系统的稳定性。仿真结果表明该方法不但能够有效的跟踪机器人的参考轨迹,还能有效的减少在控制中的抖振现象。即使存在外界干扰的情况下,也具有良好的控制品质。     

无壳弹枪射击时动力匹配关系研究

为简化外界对新型无壳弹枪发射系统施加的约束，充分反映武器本身的动态性能，发射时，采用一根细绳将枪体吊起，从而建立起简化的新型无壳弹枪射击系统的物理模型，利用第二类拉格朗日方程建立了系统的数学模型，通过数值模拟，对该枪的动力匹配关系进行讨论，从而描绘出新型无壳弹枪的发射动力学特性，为进一步对该枪进行设计与评估提供理论依据。     

一种新型的非线性PID控制器及其应用

提出一种新型的非线性ＰＩＤ控制算法,通过调整增益,输出反馈,非线性前馈和死区修正算法,克服系统中大间隙,弹性,饱和,库仑摩擦等固有本质非线性因素的影响,提高了系统的品质。实验表明,由该算法构成的控制系统具有良好的动态响应、等要求高精度快速定位的系统中。     

模糊控制在坦克炮控伺服系统中的应用

针对坦克炮控这一包含非线性和不确定性的复杂系统。提出了应用模糊控制方法设计的由电流环和速度环构成的双闭环控制系统，其中电流环采用常规的PI调节器设计，速度环采用模糊自适应的PID控制器设计。仿真结果表明，该方法与常规的控制方法相比，具有良好的静、动态特性，从而证明了该设计方法的正确性和合理性。     

自动机械动力学特性数值实验系统

利用计算机技术，将自动机运动学／动力学计算，全枪动力不数值分析评估，图形模拟等模块有机地集成，完成分析轻武器主要动力学特性的任务。实现对轻武器系统的“设计－分析评价－再设计”的基本控制策略。该文讨论了轻武器动力学特性数值实验系统集成原理及过程，利用高级语言设计了中文支撑下的菜单显示模式，解决了混合语言事的数据流问题，以“外松内紧”为软件的组织原则，使数值实验系统的综合运行效果达到了预期目的。     

炮控系统静态参数测试及其关键技术研究

介绍炮控系统的工作原理及其在主战坦克、步兵战车以及装甲突击车等武器系统中的作用，叙述炮控系统主要静态参数的测试方法以及测试系统的组成与工作原理，讨论基于CCD传感器进行图像采集处理时涉及的关键技术，即利用小波变换可以大大提高图像的分辨精度。分析施力控制系统未加校正环节与校正后的系统特性，得出校正后的系统具有更好的动态性能的结论。     

模型参考的广义最小方差鲁棒自校正控制器及其应用

本文提出一种具有参考模型的广义最小方差鲁棒自校正控制算法。采用鲁棒的估计器和改进加权因子的选择方法改善自校正控制的鲁棒性,通过选择参考模型确定系统的希望响应特性。对具有大间隙、摩擦、饱和、弹性、死区、滞后等固有本质非线性因素的大功率伺服系统进行实验研究,结果表明,由该算法构成的控制系统具有良好的动态响应、良好的鲁棒性和高的控制精度,可以广泛应用地炮、火箭炮等要求高精度快速定位的系统中。     

初速可调下的新型舰炮对海作战能力需求生成

为实现新型舰炮对海作战中由任务向能力的转化,建立了作战能力需求框架模型,从对海作战流程出发,分析对海作战子任务与能力指标之间的映射关系,建立新型舰炮在对海作战过程中的探测概率、最大发现距离、反应时间、单发命中概率等数学模型,仿真验证新型舰炮在不同初速下,以要达到指定单发命中概率射击20 km处目标时的火控系统精度为标准,分析在不同射击距离下对新型舰炮的能力指标要求,以及不同初速下能力指标的变化趋势.结果表明,火控系统精度越高,单发命中概率越大;对近距离目标,初速越大,单发命中概率越好,而距离较远时,初速的优势体现得不明显.      

ADAMS和Matlab交互仿真的机械臂定位控制

运用虚拟样机软件ADAMS和数值计算软件Matlab建立交互式仿真系统，并采用比例微分控制法（proportional derivatiVe，简称PD）对二阶机械臂进行定位控制模拟。实验证明，使用ADAMS和Matlab交互式仿真系统将机械系统动力学建模和控制系统分离，可以避免传统机械控制的复杂性，为机械系统控制研究提供了方便。     

步进式电弧螺柱焊枪及控制系统的研究

在深入研究电弧螺柱焊过程及传统电弧螺柱焊枪的基础上，提出了一种全新的设计思想，以此研制开发了步进式电弧螺柱焊枪及其控制系统．焊枪的机械结构部分以步进电机为动力机构，以螺旋传动装置为运动机构主体，实现了电弧螺柱焊所需的螺柱运动过程；控制系统以MCS-51单片机为主控元件，实现了对焊枪及焊接过程的控制．螺柱提起高度、送下深度、提起和送下速度等焊接参数的设定由程序控制，减少了人工调整的随机误差；同传统电弧螺柱焊枪相比，此焊枪的参数调节具有相互独立的特性，送下深度可以在更大范围内调整．     

多自由度模块化链节式8足机器人三总线控制系统设计

多自由度模块化链节式8足机器人的高自由度以及相似的单元结构对其多样步态的实时控制提出新的要求.为解决其控制问题,研究了多足生物的运动特点,并利用从中发现的步态周期传递特性建立了一套适用于多足机器人的控制策略、三总线控制系统及软件算法.经实物样机验证,采用此控制系统的机器人可完成不同步态的灵活切换,并可通过不同的传递周期改变体节之间的相位差.该控制系统可以完成所要求的控制任务,合理简化机器人的步态控制算法和程序.