卫星太阳能帆板振动的分散应变控制仿真研究

在对某型卫星太阳能帆板动力学特性研究的基础上,采用应变片作传感元件、压电陶瓷作控制元件,将大系统分散控制理论与结构振动理论相结合,进行了太阳能帆板振动的分散应变控制仿真研究。研究结果表明该方法是有效的、可行的,并且易于实现。该项研究为解决航天器柔性外伸结构的振动控制问题提供了一个有效的技术途径,对工程实际具有一定的指导意义和应用价值。     

结构振动系统建模与控制的仿真研究

根据建筑结构的机械运动学原理,建立了其带有参数摄动的状态空间模型.在此基础上,给出了基于极点配置的鲁棒主动控制算法,它不仅可以满足结构控制系统的动态性能,而且对系统参数摄动具有较强的鲁棒性.在ElCentro地震波作用下,采用该控制方法对一个单自由度建筑结构进行仿真研究,证明了这种控制方法的有效性和较强的对参数摄动鲁棒性.     

基于自适应变结构控制的机器人系统仿真研究

针对机器人系统的参数与非参数不确定性，提出一种新颖的控制策略。将自适应滑模变结构理论应用于机器人轨线跟踪控制，鲁棒增益自适应调整，Lyapunov直接法分析证明系统可实现全局渐近稳定。在保持渐近稳定性的前提下，引入平滑饱和函数，有效改善控制的暂态品质和震颤现象。仿真结果表明系统估计参数收敛，并有较高的鲁棒性和精确性。     

大型航天器单框架控制力矩陀螺系统全物理仿真

单框架控制力矩陀螺（SGCMG）是一种重要的航天器动量交换装置，用SGCMG作姿控部件的大型航天器姿态控制／动量管理系统是我国未来航天器发展的一个重点研究问题，本文利用三轴全物理仿真气浮台作为控制对象，模拟航天器在外层空间所受扰动力矩很小的力学环境，把SGCMG姿态控制／动量管理系统置于气浮台上，组成与航天器控制系统相同的仿真回中,来研究其动力学，动量交换，动量耦合以及控制系统中尚不清楚的一些问题，实践证明该仿真系统能够很好模拟航天器的力学环境，为SGCMG系统的进一步研究打下了很好的基础。     

基于dSPACE系统的相邻结构半主动振动控制

用试验的方法研究了半主动阻尼器连接相邻建筑结构的振动控制.建立了一个相邻建筑结构的比例试验模型,并对此12层与8层组合结构进行了振动台试验.设计制作了一个长行程的磁流变阻尼器,该阻尼器被连接在两座建筑的不同楼层之间.给定地震波作为激励信号,由磁流变阻尼器作为执行元件.采用dSPACE DS1005实时控制系统为控制器,在MATLAB/Simulink环境下建立了一随机最优控制算法.试验研究结果证实了该阻尼器能够有效降低相邻建筑结构的振动响应.     

挠性航天器大角度机动的振动抑制控制

建立了带变速控制力矩陀螺群的挠性航天器的动力学模型,应用误差四元数来描述姿态运动,将星体大角度姿态机动问题转化为误差四元数的调节问题.针对挠性航天器三轴同时姿态机动时挠性附件的振动抑制问题,提出了基于动态输出反馈控制的振动抑制方法,设计了仅利用姿态四元数而无需以角速度测量、挠性变形位移及速率测量作为反馈的动态控制规律.基于Lyapunov方法证明了所设计的动态控制器保证了姿态的渐近稳定和模态振动的衰减.基于Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明了所提出的控制方法的可行性和有效性.     

基于LQG/LTR方法的结构振动AMD控制Benchmark模型仿真分析

LQG/LTR方法是基于回路传输恢复技术的LQG方法的简称,该方法是为了克服一般的LQG方法稳定裕量低发展而来,该控制方法的优越性已在土木工程结构振动控制领域得到了初步体现,文中主要是结合AMD控制Benchmark模型,对该控制方法在传感器正常工作时和几种失效情况下的控制效果进行仿真分析,仿真结果表明该控制方法具有很好的控制效果并同时兼具较好的稳定性和鲁棒性。     

基于衰减控制的离散时间系统的变结构控制

基于衰减控制,讨论了离散时间系统的变结构控制问题,提出了衰减指数控制和时变衰减幂次趋近律。理论分析表明该方法能够使系统抖动以指数幂次逐渐衰减,从而消除了稳态抖动,保证了闭环系统的渐近稳定。仿真结果表明该方法是有效的。     

滞后广义系统的变结构控制

运用变结构控制方法,研究了控制具滞后和控制不具滞后的滞后广义系统,对这两类滞后广义系统,利用滞后积分来选取切换流形,设计变结构控制率.分析了切换流形上其滑动模态区的存在性.利用广义Lyapunov泛函分析了其闭环系统的稳定性,给出了其闭环系统渐近稳定的充分条件.为了说明文中定理的可行性,给出了一个数值实例.通过该例子,可看出其变结构控制器设计与无滞后的广义系统和古典系统的变结构控制器的设计不同.     

半实物仿真系统的预见控制研究

针对半实物仿真系统中未来信息可以利用的特点,提出了利用未来信息的线性逆系统设计方法,典型模型的仿真结果了该方法的有效性。     

柔臂振动的非线性张力反馈控制

用数值仿真的方法讨论了一种用新型的非线性张力反馈律来镇定柔臂振动的问题．其镇定效果明显地优于有关问题的已有结果.     

具有非匹配不确定性相似组合系统的分散鲁棒控制

针对一类具有非匹配不确定性的相似组合系统 ,基于块控原理提出了一种变结构控制设计方法。不确定项存在于各子系统的互联项中 ,可以是非线性的或时变的 ,不满足匹配条件 ,但有界 ;利用反演设计方法来处理系统中的非匹配不确定性 ,再用变结构控制方法来改善系统的性能 ;然后 ,利用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统的信号为最终一致有界且系统的状态收敛于滑模超平面的邻域。最后 ,用一个仿真实例证明了所提出的方法的正确性和有效性。     

飞行/推进综合系统分散控制设计与仿真研究

对飞行/推进综合系统分散控制如何保持集中式控制性能的问题,研究了一种分散控制系统设计方法.首先设计集中式控制器使系统达到最优性能,以此作为性能参考,然后引入分散控制结构处理飞机与发动机之间的耦合作用,对其中的接口变量选取问题进行了分析,给出了分散控制系统的设计步骤,最后通过仿真验证了这种设计方法可以使分散控制具有与集中式控制相同的指令跟踪和解耦性能.     

Normal Decentralized Dynamic Compensators' Design for Singular Decentralized Control Systems

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＤｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔｔｅｎｙｅａｒｓ,ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅａｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｏｔｅｄｔｏｓｉｎｇｕｌａｒｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ（ＳＤＣＳ）．Ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｓｏ...     

Decentralized Control of Discrete-Time System with Delay in Mean Field LQR Problem

This paper studies the decentralized optimal control of discrete-time system with input delay,where a large number of agents with the identical decoupling dynamical equations and the coupling cost function through the mean field are considered.The decentralized and centralized optimal controllers are proposed by the optimal tracking control of LQR problem with delay.They are proved that the optimal controllers and the optimal cost function of the centralized and decentralized solutions are equivalent for the optimal control problem.An illustrative example is given to show the efficiency of the decentralized optimal controllers.     

广义分散控制系统的闭环正则性

分别从静态分散输出反馈、动态分散输出反馈和混合型分散输出反馈的角度讨论了广义分散控制系统的闭环正则性问题，相应得到了广义分散控制系统在这种不贩馈形式下可闭环正则的判别条件及相互关系.     

复杂柔性车载液压机械手振动主动控制方法研究

利用动态子结构法和神经网络直接逆自适应控制研究一种柔性车载液压机械手的弹性动力学建模和振动主动控制方法。根据机械手各部件的实际边界约束条件,将机械手系统分解成由不同约束的连续梁构成的九个子结构。在建立各子结构的动力学控制方程后,借助边界条件经综合得到系统的动力学模型;在液压作动器的作用点设置边界坐标,极方便地得到系统的状态控制方程。通过神经网络学习该动力学模型的逆模型,从而产生液压作动器的电压控制信号,在控制过程中神经网络能够自适应的调整控制参数,使系统的输出达到最佳控制状态。系统仿真结果表明,神经网络直接逆自适应控制技术明显优于传统的PID控制算法,且该方法具有很强的鲁棒性和良好的减振效果。