一种油运船舶的组合姿态测量模型

实时准确地测量船舶姿态,对船舶运输安全作业、舰船减摇控制等具有重要意义.对坐标系及其转换关系进行了定义,推导构建了基于加表、陀螺和GPS的组合姿态测量系统测量元件模型和全量模型,通过状态方程和测量方程的分析推导对全量模型进行了线性化处理,并对连续系统模型作了离散化处理.依据姿态角、陀螺漂移和速度的误差状态方程,引进GPS测量值,对系统状态进行卡尔曼信息滤波估计,从而得到陀螺的漂移误差,使姿态角的测量达到良好的效果.     

飞航导弹高精度自适应预测控制设计

飞航导弹的飞行主要是通过姿态稳定与调节来实现的。通过以小扰动模型为基础的导弹动力学特性分析，建立了导弹姿态控制回路的串级控制结构，并且以离散模型作为基于递推最小二乘法的自适应预测控制的被控对象，把原先响应较慢的质心控制转换为反应较快而且精度高的弹道角控制。根据导弹的特性，在姿态内回路采用广义预测控制，在弹道外回路采用一种积分形式的预测控制。在参考信号上，实现了质心指令到弹道指令的有效变换，为高精度小超调跟踪奠定了基础。这种方法实现了姿态参考信号与导引指令的统一，姿态控制与质心控制的统一，充分降低了对气动等     

移动卫星通信系统组合姿态估计算法

针对宽带移动卫星通信系统传感器直接融合姿态估计算法易受外界因素干扰、估算误差难以校正的问题,提出了一种移动卫星通信系统组合姿态估计算法。该算法以移动卫星地球站载体的位置误差、速度误差和姿态误差为系统状态量,建立了9状态的组合导航姿态估计模型;通过使用GPS航向角辅助观测解决了组合姿态估计算法航向角可观性弱、姿态角估计值易发散的问题;通过将转弯判断规则和Sage-Husa自适应控制算法进行融合,降低了GPS航向角测量误差对姿态估计的影响,提高了组合姿态估计算法的精度。实验结果表明:移动卫星通信系统组合姿态估计算法计算简单、实时性好,姿态估计精度优于传感器直接融合算法,其姿态估计误差可控制在±0.5°以内,最小均方误差值小于0.4,满足低成本宽带移动卫星通信波束对准要求。     

基于VNS-GA的PID和互补滤波控制的自平衡车姿态解算

自平衡车的姿态主要靠传感器来感知,通过传感器感知的角速度和加速度数据自动调整自平衡车的姿态角,从而维持其平衡.采用三轴陀螺仪和三轴加速度计分别采集自平衡车的角速度和加速度,通过互补滤波方法,对2种传感器采集到的数据进行融合,降低噪声和误差;然后,采用本文提出的融合变邻域搜索的遗传算法(VNS-GA)对PID控制器的3个参数进行寻优,从而对互补滤波方法获得的角度进行自适应调整,最终得到较精确的姿态角.为了验证基于VNS-GA的PID控制方法的性能,分别使用基于GA的PID控制方法和基于VNS-GA的PID控制方法来解算自平衡车的姿态角.实验结果表明:基于VNS-GA的PID控制方法得到的姿态角更接近于真实值,性能更好.     

基于模糊逻辑控制的航天器返回段姿态控制

用模糊逻辑控制方法设计某型机组返回器CRV（Crew Return Vehicle）在再入大气层飞行阶段的姿态飞行控制系统。它由3个相互独立的模糊控制器分别实现对攻角、侧滑角和倾斜角的跟踪与控制。每个控制器以相关的角度跟踪误差及其微分信号为输入,来控制相应的气动舵面偏转,实现对该角度姿态的跟踪控制。数字仿真计算给出了良好的仿真结果,表明了模糊逻辑控制技术在CRV飞行控制系统设计中的应用潜力。     

减摇鳍液压控制系统油液污染控制研究

针对舰船减摇鳍液压控制系统，分析了油液污染的来源及其对减摇鳍液压控制系统产生的危害，给出了对于舰船设备行之有效的污染测定方法，提出了舰船减摇鳍液压控制系统在设计、制造、安装、调试、维护维修过程中的油液污染控制的实施方案，也为其他舰船设备的油液污染控制提供了参考。     

四旋翼飞行器姿态控制系统设计

为解决微小型飞行器姿态控制系统成本高、控制性能不稳定等缺点,以自主研发的四旋翼飞行器为研究对象,提出采用廉价的角速率陀螺仪和加速度计,并结合姿态角模型,利用卡尔曼滤波器推测姿态角信息。考虑飞行器的建模误差以及飞行过程中存的外部干扰,为提高控制系统的鲁棒性,采用模型参考滑模控制理论(Model Reference Sliding Mode Control,MRSMC)设计姿态控制器。实验结果表明所设计的姿态控制系统具有良好的跟踪与鲁棒性能。     

基于多层前馈网络的卫星姿态控制器

卫星姿态动力学系统与其线性化模型之间的误差会影响姿态控制的精度。应用多层前馈网络对该误差进行建模,并基于此模型和线性系统理论设计了一种新型的卫星姿态控制器,该控制器实现了卫星三轴解耦控制,并使卫星姿态动力系统与其线性化模型的响应误差在最小二乘准则意义下最小。仿真结果表明在俯仰角、滚动角和偏航角机动量均为0.01rad情况下,控制器能够提供较高的控制精度。     

基于LADRC的双轮平衡车车载云台自稳定控制研究

为解决双轮平衡车式摄影机器人车身发生倾斜或抖动时,传统云台控制策略存在姿态调节响应时间较长、精度较低、抗干扰能力差等问题,利用空间姿态解算求解云台姿态角,结合平衡车在行驶中对云台的扰动特性,提出一种基于永磁同步电机矢量控制的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)策略,以提高平衡车车载云台的稳定控制效果。研究结果表明,与传统PI(proportion integral,比例-积分)控制相比,LADRC在同等复杂路况下,调节速度提高20%,控制精度提高10%～15%,表现出更强的自稳定能力和鲁棒性。这使其能应对更为复杂的拍摄场合,具有一定应用推广价值。     

舰船在风浪干扰下的快速传递对准技术研究

对舰船应用环境下的快速传递对准技术进行了研究.推导了主惯导与子惯导之间姿态之差的动态方程,采用Kalman滤波技术估计子惯导系统的安装误差角.设计了在不依赖舰船有意识机动情况下而仅仅依靠外界风浪的干扰就能实施快速传递对准的方法.仿真结果表明,在10 s内,子惯导系统安装误差角估计可以达到优于1 mrad的精度.     

积分惯性型对象的时间和燃料综合最优控制

本文应用庞特里雅金最小值原理,得到积分惯性型对象的时间和燃料综合最优控制的必要条件,求得了不同初始点情况下的最优控制作用,得到了以性能指标中加权系数ρ和对象参数κ、T为参变量的切换线方程,综合了作为状态变量函数的最优控制律u(x_1,x_2)作出了最优控制器和闭环系统的方框图。     

具空间扩散和年龄结构的种群系统的最优分布控制

讨论了一类具有空间扩散和年龄结构的时变种群系统的最优分布控制问题，证明了最优分布控制的存在唯一性，并给出了控制u为最优的充分必要条件及其由积分一偏微分方程组和变分不等式组成的特征表述一最优性组．系统的最优控制u∈Uad是由最优性组所确定的。     

不可压缩非牛顿粘性流体二维定常流动的最优边界控制

讨论不可压缩非牛顿粘性流体二维定常流动的最优边界控制问题,证明了最优边界控制的存在性,而且最优对可用Galerkin方法所得的近似最优对序列逼近。     

人口控制计算的一种方法

本文给出人口的最速控制的一个简单实用的计算方法,任取理想总人口P,利用最速控制的解的表达式求出对应的生育率曲线、人口状态函数和总人口变化曲线;再改变P,使对应的总人口变化曲线于2000年时等于给定的W_0值;根据2000年的总人口目标及人口状态的最速控制要求,得到理想人口目标及达到此目标的最速控制过程。     

离散边界条件系统的最优控制

研究离散边界条件系统的最优控制问题，给出了最优控制存在的必要条件，证明了此类系统最优控制仍有最大值原理成立。     

有限时间离散奇异系统的奇异二次型指标最优控制问题

讨论有限时间上离散奇异系统的奇异二次型指标最优控制问题 ,指出了它的一种新的求解方法 ,提出了转化为离散正常系统的非奇异二次型指标最优控制问题的充要条件     

一类单阶段混合制造系统的调度

研究了一类单阶段混合制造系统的建模、分析与调度问题，这类系统既包含离散事件动态，也包含连续时间动态，前者用排队网络描述，后者用微分方程描述。不仅考虑了这类系统的最优控制问题，而且考虑了工件进入生产线的最优时间，并用一个复杂的优化模型描述，同时给出了一个两层优化方法，内层给出对给定工件序列的最优控制，而外层用一改进的遗传算法求解工件进入生产线的最优时间序列。若干仿真实例说明了算法的有效性。     

城市配水系统优化调度

本文就城市配水系统优化调度的几个问题进行了研究:用时间序列分析方法进行城市小时用水量预报;用统计回归法建立配水系统的宏观模型,可适用于各种类型的配水系统:提出了较为完善的配水系统优化调度数学模型,并用约束混合离散变量非线性规划的方法求解,经算例考核,获得满意的结果。     

企业并购中价值链目标控制的一种诊断模型(英文)

本文通过分析价值链的目标组成、利用目标控制的一种组织系统模型,设计了一种价值链目标控制的诊断模型,并给出了相应结论。     

工程监理目标控制理论探讨

运用最优控制原理，建立了建设项目监理中进行投资、工期、质量３目标的最优控制模型；得出了目标积累定律与目标最优控制原则：目标权重选择与目标逼近，措施权重选择与最小损失措施组合策略，以及目标相互作用。