基于μ综合的空空导弹纵向鲁棒驾驶仪设计

为解决新一代空空导弹飞行包线大、飞行环境复杂和气动参数变化剧烈的特点所带来的控制难题,采用μ综合方法对不确定性与扰动界的估计以及执行机构特性等,选取了不同环节的权函数,设计了算例空对空导弹纵向鲁棒驾驶仪.对设计结果进行了性能分析,并与传统的PID控制方法进行了比较,结果显示在0.01～100 rad/s范围内,采用μ综合控制器的闭环系统结构奇异值几乎在所有频率范围内都小于PID控制器,前者对建模不确定性和扰动的抑制能力要大大优于后者.     

鲁棒控制系统的μ分析与μ综合

本文引入结构奇异值μ,讨论结构不确定性系统鲁棒控制的μ方法,并给出一个例子。     

基于四元数法的空空导弹数学模型建模研究

空空导弹的运动方程通常用一组基于欧拉角的微分方程来表示,但欧拉角方程有时具有奇异性,会使得微分方程不可求解,而采用四元数法则可以有效克服这一问题。本文以现有基于欧拉角的空空导弹六自由度数学模型为基础,用导弹各个坐标系之间的转换关系以及四元数来表示刚体的平移和转动,把已知的欧拉角导弹模型转换为四元数导弹模型。以样例导弹为对象,分别将欧拉角模型和四元数法模型在Matlab环境下进行了仿真,结果表明四元数法模型与欧拉角模型的仿真结果一致,并且四元数法模型具有更快的运行速度。     

多变量伺服系统综合鲁棒控制器的设计方法

本文将通用输出反馈稳定控制器用于带有Davison型伺服补偿器的鲁棒伺服系统。考虑到控制对象参数变化时对动态特性的要求,提出了一种增广二次型性能指标,并构造了一个最优化问题以确定控制器的参数。中文给出了综合鲁棒控制器存在的充分必要条件,并导出了它满足上述性能指标的一组必要条件。     

一种分散鲁棒自适应控制器的设计方法

基于李雅普诺夫函数法,提出了一种适用于不确定性线性大系统的分散鲁棒稳定控制方法．系统的不确定性因素包括系统参数摄动、关联变化以及外界干扰．由于实际大系统的不确定因素复杂且系统关联变化很难描述,因而在控制律中又引入了对设计参数的自适应算法,大大简化了控制器的设计和实现．所提出的控制律可以保证系统在不确定性干扰和关联变化的情况下全局稳定,同时自适应算法使参数收敛．仿真结果表明了该控制方法的有效性     

一类不确定非线性系统的鲁棒稳定控制器的设计

运用微分流形的分布为工具，先将一类多输入多输出不确定非线性系统通过对角状态反馈变换为一个状态矩阵为区间矩阵的不确定线性系统，把非线性系统的不确定性和对角状态反馈变换误差转化为区间矩阵。再对区间矩阵系统应用实对称矩阵集合的最小上界定理进行鲁棒控制器设计，从而达到对原非线性系统的鲁棒稳定控制。最后通过一个算例验征了该方法的有效性。     

基于Riccati方程的时滞不确定性系统鲁棒H∞滤波器设计

研究含有状态时滞的参数不确定性系统的鲁棒 H∞ 滤波器设计问题 ,其中系统的参数不确定性是时变和模有界的 .针对连续系统和离散系统两种情况 ,以时滞系统的鲁棒稳定性引理为基础 ,利用修正的 Riccati型不等式推导了使得滤波系统 H∞ 范数满足指定要求的滤波器存在的充分条件 ,并且通过两个代数 Riccati方程的正定解参数化表示了该滤波器 .仿真结果表明了该方法的有效性和可行性     

概率方法在鲁棒控制器综合中的应用

针对具有实参数不确定性的一类线性和多线性区间控制系统,在现有的鲁棒稳定性分析和设计的工具基础上,结合概率方法提出了一种鲁棒控制器的设计方法和步骤,文中的计算实例表明了这种方法的可行性和有效性。     

船舶直线航迹控制的鲁棒自适应非线性设计

针对船舶航迹控制非线性系统模型中存在的不确定性和外界干扰的影响，提出了一种鲁棒自适应控制算法．该算法将鲁棒干扰抑制技术融入自适应反演设计方法中，使得系统的输出和所得闭环系统全局一致最终有界，而且闭环系统的控制性能可以通过适当的选择设计参数而得到保证，另外，该算法还避免了控制器可能存在的奇异值问题，在计算机仿真研究中，以大连海事大学“育龙”号实习船为设计实例，验证了所提出的控制器的有效性。     

基于随机化算法的鲁棒控制器设计

将学习理论与鲁棒控制相结合,采用随机化算法针对实参数不确定系统讨论了鲁棒控制器的设计问题,研究表明,在不考虑最坏情况的意义下,随机化算法可以显著降低计算复杂性,另外,当不确定区间参数以多线性非线性的方式出现在特多项式系数中时,采用随机算法具有明显的优点并且是非常有效的。文中给出了计算实例。     

导弹滚转自动驾驶仪设计与仿真

基于 STT(侧滑转弯)控制方式的导弹在飞行过程中,滚转通道自动驾驶仪主要起到稳定弹体(使导弹滚转角为0°左右)、防止俯仰通道与偏航通道耦合的作用,滚转通道稳定能力的好坏直接决定了导弹制导控制的效果.本文中,设计了基于变结构控制理论的导弹滚转自动驾驶仪,针对变结构控制经常存在的抖振现象进行分析并去抖,取得了良好效果.最后与常规 PID控制方式的滚转稳定驾驶仪进行了对比分析     

一种轻量级通用空空导弹仿真模型设计

针对空战对抗训练中空空导弹杀伤效果的评估需求,提出了一种通用的导弹飞行仿真模型,该模型根据导弹物理特性、动力和运动学特性、制导方式、目标的机动等因素计算导弹运动轨迹,并基于导弹脱靶量、预计接近时间计算导弹杀伤结果。仿真结果表明,该模型计算简易,便于在嵌入式系统中实现,且导弹攻击过程和范围与实际导弹基本相同,可用于对空空导弹攻击效果的实时评估。     

不确定广义系统鲁棒容错控制

针对一类不确定性广义系统,运用线性矩阵不等式方法,给出了一种鲁棒容错控制器设计方法。利用该方法设计的闭环系统,对执行器发生故障具有完整性,而且对所有的容许的参数不确定性具有鲁棒性。最后用一个数值例子验证了该设计方法的有效性。     

采用反馈的鲁棒系统设计方法

基于多变量系统鲁棒理论和反馈可以减小对象参数变化对输出影响的思想，本提出一种鲁棒系统设计方法和设计内反馈增益矩阵的算法。用该方法对一实际工业对象设计了鲁棒控制系统，结果令人满意。理论分析和实际系统设计结果表明，该方法设计的系统比串联补偿鲁棒设计的系统具有更好的鲁棒稳定性和鲁棒性能。     

含有不确定性的非线性互联系统的鲁棒分散耗散控制

基于二次型供给率，研究了具有不确定和干扰的非线性互联系统的鲁棒分散耗散控制问题，建立了鲁棒集中耗散控制和鲁棒分散耗散控制之间的联系，讨论了鲁棒分散耗散控制和鲁棒分散H∞以及鲁棒分散无源控制之间的关系。基于HJI不等式给出了含有不确定性和干扰非线性互联系统鲁棒分散耗散控制存在的充分条件，即对于所有允许的不确定性，如果存在标量C^1类存储函数使得HJI不等式有非负定解，那么非线性互联系统鲁棒分散耗散控制就可获得，并且构造的控制器使得非线性互联系统在给定二次型供给率下具有鲁棒耗散性。给出的算例也充分说了本文控制器设计算法的有效性。     

不确定性电液位置伺服系统的滑模鲁棒跟踪控制

本文针对存在参数变化的不确定性电液伺服系统的跟踪控制问题,提出了一种具有前馈补偿的滑模鲁棒控制器设计方法,利用李亚普诺夫方法证明了整个闭环系统的渐近稳定性.应用这种方法于某疲劳试验机电液伺服系统,通过仿真验证了该方法的有效性.     

不确定性连续系统具有完整性的鲁棒容错控制器的设计 I.执行器故障情形

基于一个新的Ｒｉｃｃａｔｉ型方程的解，给出了不确定性连续系统针对执行器发生故障时具有完整性的一种新的鲁棒容错反馈设计方法。该方法简单易行，并用一个示例及仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于演算子理论的含有未知不确定性机械臂的鲁棒非线性精确跟踪控制

设计了一种基于演算子理论的含有未知不确定性机械臂的鲁棒非线性精确跟踪控制系统.机械手臂的模型不确定性包含未知模型误差和外界扰动对系统性能的影响.考虑未知的不确定模型在设计精确跟踪控制器产生限制情况下,设计了一种基于演算子理论的反馈控制结构来消除不确定模型的影响.基于得到的控制结构,提出了新的精确跟踪条件用来改进机械臂的跟踪性能.最后通过仿真结果验证了设计系统的有效性.