Rucklidge系统的反馈线性化控制

为了控制混沌Rucklidge系统的不稳定平衡点,本文首先采用数值分析的方法对该系统的混沌特性进行研究,结果表明Rucklidge系统具有十分丰富的动力学行为;然后根据微分几何理论,对Rucklidge系统进行全状态反馈线性化控制器的设计,实现对该系统不稳定平衡点的有效控制,并对比近似线性化方法设计的控制器效果。结果表明反馈线性化方法具有一定的优越性。     

正交调制解调非理想特性对数字预失真的影响及校正

本文分析了正交调制解调器非理想特性产生的原因,介绍了其非理性特性对自适应预失真线性化技术的影响,提出了一种用于校正非理想特性的简单方法,并把该方法应用到数字基带预失真系统中,从而提高系统的线性化性能。     

正交调制解调非理想特性对数字预失真的影响及校正

本文分析了正交调制解调器非理想特性产生的原因。介绍了正交调制解调器非理性特性对自适应预失真线性化技术的影响，提出了一种用于校正调制解调器非理想特性的简单方法，并把该方法应用到数字基带预失真系统中，从而提高系统的线性化性能。     

基于干扰观测器的磁悬浮系统精确反馈线性化

磁悬浮系统是开环不稳定的强非线性系统。为了提高机床磁悬浮系统的悬浮精度,该文结合反馈线性化方法和干扰观测器补偿对磁悬浮系统进行精确线性化。对磁悬浮系统反馈线性化误差进行了分析,建立了磁悬浮系统反馈线性化误差模型。设计了干扰观测器,并分析了干扰观测器对反馈线性化误差的补偿作用,最后进行了实验研究。研究表明:干扰观测器能够有效补偿反馈线性化误差,获得精确线性化模型。实验结果表明:磁悬浮进给系统的磁悬浮工作台实现了精确线性化,工作台悬浮精度大幅度提高,达到μm级精度。     

油气悬架系统刚度等效线性化及振动位移概率分布计算

针对油气悬架刚度的非线性特性,采用统计线性化的方法,对其弹性力进行了线性化等效。并以车辆二自由度振动系统模型为基础,得到了悬架系统振动位移的响应特性以及概率分布,以此提出了悬架系统限位装置高度的设计依据以及计算方法。     

水压设备动态特性与稳定域

对高压水设备及应用直动式溢流阀的液压系统的动态特性进行了研究，研究路径是：建立了系统的微分方程组，微分方程线性化，利用龙格库法进行溢流阀芯的动态仿真，针对系统安装蓄能器与否两种工况进行分析，指出系统振动原因和稳定域划分方法以及影响系统稳定性的因素。     

热敏电阻特性线性化方法

本文讨论了测温热敏电阻特性的线性化方法,分析了线性化电路(网络)的工作原理,举出了线性化电路运用实例。     

气动弹性系统本征正交分解降阶模型精度的参数影响研究

为了快速分析跨音速非线性气弹系统的颤振边界和响应特性,通过本征正交分解(POD)降阶方法建立了基于CFD的气动弹性降阶模型(ROM)。实现过程包括对非线性定常CFD流场的小扰动泰勒分解,建立基于CFD的全阶线性化模型;再通过POD方法得到流体ROM;耦合结构动力学方程构成基于CFD的气弹ROM。以国际气弹标模AGARD 445.6机翼为研究对象,系统研究了ROM建立过程中初始流场、响应时间步长和样本数据等重要参数对于模型精度的影响,并将ROM应用于颤振边界的预测。研究表明:作为线性化方程建立的定常流场,若收敛性不够,易导致线性化模型不稳定甚至发散;响应计算中,时间步长若选取过大将会导致数值振荡、发散;为捕捉更多的非线性流场特性,系统激励后POD样本的产生需保证足够的数据采集时间;所建立的ROM具有同原始非线性CFD/CSD系统同样的精度,是一个低维度状态空间数学模型,可直接用于系统特性分析和颤振抑制等设计。相比CFD/CSD耦合计算,ROM在计算效率上提高了3~6个量级。     

上田振子系统的混沌及其混沌控制

研究了上田振子系统的混沌及控制方法,分析了该系统的动力学特性,给出了Poincare截面图、时间响应图及随系统单个参数变化的分岔图和Lyapunov指数图,采用反馈线性化方法来控制该系统的混沌.在不稳定平衡点数值仿真表明,设计线性反馈控制器可以将混沌控制到稳定的周期轨道.     

压差式变量泵和节流阀调速系统的低速稳定性分析

本文采用谐波线性化的方法对压差变量泵和节流阀组成的调速系统的低速稳定性进行分析,考虑了下降摩擦特性对系统稳定性的影响,并得出相应的结论。     

充气式安全阀气体弹簧非线性特性分析

重点讨论了液压支架安全阀气体弹簧的非线性模型、非线性误差及气体弹簧对安全阀系统动态性能的影响，提出了气体弹簧非线性刚度的线性化方法和线性计算公式。研究结果对充气式安全阀静、动态特性分析及阀的设计具有重要的参考价值。     

有源静电悬浮系统的反馈线性化控制

静电轴承需要一套静电悬浮系统将高速旋转的转子稳定地支承在电极球腔中心,被控对象呈现非线性与负刚度特性。在推导静电悬浮系统的高阶静电力模型基础上,应用反馈线性化方法,构造出非线性控制器,能够使得系统在大范围内线性化。将传统的线性控制器与提出的非线性控制方案在三自由度静电悬浮系统上进行了实验比较。实验结果表明,将反馈线性化方法应用于静电悬浮系统,提高了系统的动态性能、稳定裕量和中频支承刚度。     

多压电驱动器系统迟滞和蠕变前馈补偿控制

压电驱动器具有迟滞和蠕变等非线性特性,影响定位精度和限制系统性能。提出一种同时补偿多个压电驱动器迟滞和蠕变的控制方法。通过基于模型的开环控制补偿实现单个压电驱动器的线性化,将含有多个补偿后线性化压电驱动器的系统视为线性系统,应用叠加原理构建影响系数矩阵描述压电驱动器间的耦合效应。在前馈通路串联影响系数逆矩阵与多个线性化压电驱动器实现系统开环补偿控制。实验结果表明在阶梯形信号作用下,多压电驱动器系统的迟滞和蠕变特性同时显著减小,表明开发的前馈补偿控制方法在准静态应用中是有效可行的。     

一般非线性系统的精确线性化

讨论了一般非线性控制系统状态方程无反馈精确线性化及反馈精确线性化．引入一类相关的仿射非线性系统（即伴随系统）,通过研究一般非线性系统与其伴随系统的关系,利用伴随系统的精确线性化结论,获得一般非线性系统精确线性化的充要条件,其结果包含了仿射非线性系统的已有结果．所提出方法适用于解决一般非线性系统的其他精确线性化问题．     

反馈线性化方法在锅炉-汽轮机系统控制中的应用

为提高锅炉 -汽轮机系统的信号跟踪和抗干扰能力 ,利用输入 -状态反馈线性化和输入 -输出反馈线性化方法分别设计了锅炉 -汽轮机系统的控制律。对于输入 -状态线性化方法由于输入状态为线性关系 ,因此系统可以在较大的范围内正常的工作。对于输入 -输出线性化方法可以验证系统在平衡点邻域零动态稳定 ,然而计算机仿真表明利用输入 -输出反馈线性化设计的控制器由于零动态的稳定范围较小 ,系统只能工作在工作点的邻域。基于以上结果对输入 -状态和输入 -输出反馈线性化方法进行了比较分析。计算机仿真表明利用输入 -状态线性化方法所设计的控制器具有良好的信号跟踪和抗干扰能力     

复杂灵活交流输电系统的通用线性化模型

灵活交流输电系统、分散协调控制和广域协调控制是当前电力界研究的热点和难点，装有多台FACTS装置的复杂电力系统的分析和研究必须基于统一的数学模型，而当前这一领域的研究成果很少，但数学建模作为基础研究是必不可少的。在详细推导了含有m台发电机和n台STATCOM装置的复杂灵活交流输电系统的通用线性化数学模型基础上，为研究现代和未来多控制器电力系统的动态特性，阻尼特性，协调控制奠定了基础；并解决基于全系统线性化模型的分散协调控制或广域协调控制等基础科学问题作了一定的理论准备。     

基于小波变换的等价线性化方法及分析

提出了基于小波的等价线性化方法．并同传统的等价线性化方法进行了比较．小波分析跟传统的等价线性化方法结合起来，可将一个非线性系统转化成一个时变的线性系统．在实验中．采用了连续小波变换和离散的小波变换．实验结果表明：和传统的等价线性化方法比较．提出的新方法解决非线性问题更有效．可广泛地应用于各种非线性系统．进行由随机振动信号激励的非线性系统的分析。     

基于精确线性化理论的倒立摆系统最优控制

倒立摆是自动控制理论研究的典型实验设备,由于其具有强非线性与强耦合性,一直是先进控制算法研究的热点.文章采用了一种微分几何方法--李理论,对倒立摆系统进行精确反馈线性化,此种线性化方法使模型更多地保留了原系统主要的非线性部分,更能逼近实际系统.在此线性化模型的基础上,对倒立摆系统进行最优稳定控制设计.仿真结果表明,所提出的精确反馈线性化方法对于倒立摆系统的控制器设计是有效的.     

气动执行系统的线性化脉宽调制控制策略研究

针对具有可压缩性和非线性特性的气动执行系统,通过动态过程模型分析,获得全行程运动的动态响应特性,用分段线性化模型对该非线性响应曲线进行描述,建立运算简便、精确度高、响应快的线性化脉宽调制控制策略,实现气动执行系统快速、准确的阀位开度随动控制,并通过仿真实验,确定该控制策略可满足精确定位控制的约束条件.     

基于鲁棒控制的静止同步补偿器控制系统

建立了静止同步补偿器的状态空间模型,利用直接反馈线性化技术对其进行了线性化处理.基于系统的代数黎卡提方程的解,对线性系统引入反馈控制,设计出系统的鲁棒控制器,以期能使系统具有良好的动态特性和鲁棒性.对控制系统进行了仿真和试验研究,结果表明系统能够快速有效地将节点电压控制在允许的范围内.