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基于已建立的柔性并联机构的刚-弹耦合非线性动力学模型，通过模态理论，截取系统前r阶低阶模态，导出该类刚柔耦合系统的振动控制方程。基于Lyapunov稳定性理论，采用指数趋近律函数，设计了滑模变结构控制器。通过仿真和实验，与应变率反馈控制进行比较，验证了滑模变结构控制器在抑制并联机构柔性连杆弹性振动方面的有效性和优越性。研究结果为高速精密定位平台的设计提供理论支撑。
一种提高处理器运算能力的控制方法研究
马尔科夫 输入序列 李雅普诺夫 Anytime算法
2020/11/20
针对未知情况下非线性系统处理资源具有时变特性，研究了一种Anytime控制算法。通常的算法在可用处理资源允许的情况下，计算未来尽可能多的时间步长上的暂定控制输入序列，但有时处理资源不足以计算控制输入。为解决该问题，采用Anytime算法计算出未来控制输入的序列，然后缓冲这些序列以备后续使用。假设处理器的可用性是相关的，以便控制输入的数量在任何时间步长下均可采用马尔可夫链描述。利用基于随机李雅普诺夫...
某型固定翼无人机（UAV）纵向控制回路存在典型的多工况特征。针对单一模型对飞机高度值进行预测会导致模型失配，准确度不高的问题，提出了“聚类分析-模式识别-回归预测”相结合的多工况状态预测技术路线。该技术以俯仰角、升降舵偏角、缸温、发动机转速为预测变量，通过离线建模与在线预测两个阶段完成飞机高度预测。离线建模阶段，使用基于共享近邻相似性的密度聚类算法将UAV训练数据分为多个工况，之后使用核高斯过程回...
通过引入PTP精密时间协议并分析其工作原理，基于ARM（STM32F407）芯片及其相关的外围电路设计了时钟同步与触发单元（MAC层获取硬件时间戳），进而通过相关软件（包括时钟同步软件，TCP/IP协议栈移植等）设计从而实现分布式测试系统的时钟同步。大量相关实验（两时钟节点网线直连，两节点交换机相连，定时触发输出等）结果表明：组网的各时钟同步与触发单元实现了亚微秒级时钟同步精度和精确同步触发功能。...
考虑到无人机飞行过程中受到短时有界阵风扰动，设计了H∞控制器使领导者追踪期望轨迹，跟随者形成期望编队。通过对包含领导者多无人机系统通信拓扑结构分解，将编队-追踪控制问题转换为两个系统的渐进稳定性问题，借助线性矩阵不等式和Lyapunov函数给出了控制器设计步骤的合理性证明。最后对多无人机系统进行仿真，所设计的控制器能够实现编队追踪控制并满足暂态性能指标。
提出了一种基于DRNN解耦的控制参数在线自整定控制算法。分析了关联耦合回路控制中存在的问题，推导了基于DRNN解耦的控制参数在线自整定算法。以某军用弹药仓库库房的温、湿度高精度控制为例，借助仿真验证了采用前馈补偿的DRNN解耦可消除关联控制通道间影响，通过解耦后的各个控制通道间几乎互不影响，在解耦的同时完成控制参数的自整定。研究结果表明，对于关联耦合回路，采用基于DRNN的解耦控制算法是合理、可行...
为了提高自行火炮弹仓回转的定位精度，提出了一种基于扰动观测器的自适应滑模变结构控制策略。设计的扰动观测器有效估计并补偿了系统中存在的时变性扰动。在此基础上，构造的趋近律滑模控制系统消除了观测扰动的误差，保证了控制系统的稳定；通过基于滑模切换项系数设计的自适应控制器削弱了系统控制量的抖振，进一步改善了控制器的性能。仿真实验结果表明，在空载、半载、满载3种情况下，该算法对存在时变扰动的弹仓系统具有较好...
集群无人机通信控制方式
集群 通信控制 覆盖能力 接入能力
2020/4/10
设计使用LTE和NBIoT集群无人机通信方式代替传统的WiFi通信控制方式；分别从覆盖性能、接入性能方面分析承载集群无人机通信传输及控制的可行性；探讨在小范围区域超大量无人机通信接入的场景下，使用龙伯透镜天线代替现有普通天线进行通信控制的方法。
针对使用谱图法的跳频信号特征参数盲估计实时性较好，但抗噪性和估计精度难以兼顾的问题，提出了一种基于时频分析的跳频信号特征参数盲估计方法。在短时傅里叶变换进行时频分析得到的跳频信号谱图基础上，利用能量检测的方法得到自适应阈值对时频图进行修正。根据修正后的时频图,使用二次估计和信号DFT变换系数构造频率修正项方法来估计信号跳变时刻和载频频率，从而得到更为精确的特征参数估计值。仿真结果表明：该方法的参数...
单站光测图像中空间目标姿态估计
空间目标 直线提取 姿态估计
2020/10/27
提出了一种基于单站光测图像的空间目标姿态估计方法。该方法采用Otsu阈值分割方法对空间目标光测图像进行目标和背景分割，利用LSD直线检测算法提取空间目标太阳能帆板的直线特征，结合测站观测空间目标的跟踪信息，采用面面交会方法解算出卫星太阳能帆板中轴线在指定坐标系下的姿态信息，完成空间目标的指向估计。通过仿真验证了所提算法的性能，表明该算法能够有效地实现空间目标在指定坐标系下的姿态估计。
提出了一种基于K观测器的动态面控制策略，成功地解决了某火炮高平机电液系统非线性非匹配问题。使用所设计的自适应律，估计了系统状态方程中的未知参数，通过定义边界层误差及Lyapunov函数，证明了控制器的稳定性。通过AMESim和Matlab联合仿真的方法验证了所设计控制器的跟踪性能，仿真结果表明该控制策略具有较好的动态跟踪性能和较高的鲁棒性。
控制力矩陀螺自平衡车粒子群优化LQR控制
控制力矩陀螺 自平衡车 LQR 粒子群优化
2020/4/17
运用拉格朗日法建立控制力矩陀螺自平衡车静止情况下的系统动力学模型，线性化后得到其状态空间表达式，在此基础上设计LQR控制器，并采用粒子群优化算法确定Q、R权重系数矩阵，通过在搭建的自平衡车平台上进行验证实验，结果表明粒子群优化LQR控制器能够有效实现CMG自平衡车侧倾稳定控制，同时调整CMG进动角回到零位，保证系统具有一定的抗干扰能力。
针对传统控制算法在解决磁浮列车悬浮系统的参数摄动与外部干扰时的技术局限性，在单点悬浮动力学模型的基础上，提出一种“自抗扰控制”算法。该算法能够降低对被控对象内特性数学描述的依赖程度，克服系统非线性、时滞性与随机不确定性对过程跟踪的影响，提高了磁浮列车行驶控制的即时性和抗干扰能力。通过与PID控制的比较，表明“自抗扰控制”在动态响应方面具有明显的技术优势。本文还对系统解耦和参数整定提供了相应的技术分...
为快速响应脉冲型负载的功率需求，抑制直流微网中的高低频功率波动，在蓄电池超级电容混合储能的拓扑结构下提出基于虚拟电感和虚拟电容的下垂控制方法，实现不同时间尺度储能单元功率自动分配。在脉冲型负载条件下开展仿真验证，结果表明：改进下垂控制能够更好地分辨负载侧高低频功率需求，提高混合储能系统的动态稳定能力，并且具备可拓展性能，更适合微电网的分布控制结构。
基于云台式PGK的反旋翼筒控制系统设计及仿真
Matlab/Simulink 三闭环 云台式PGK 反旋翼筒
2020/4/17
为了实现对云台式PGK的反旋翼筒可以在惯性空间下保持静止，设计了一种新型的控制系统，系统对反旋翼筒控制采用相位环+速度环+电流环三闭环的控制方法，并基于Matlab/Simulink对反旋翼筒的三闭环控制方法进行了仿真验证。仿真结果表明：采用该控制方法，反旋翼筒动静态性能良好，稳定性高，响应速度快。验证了此控制方案的可靠性，为项目的进行一步推进打下良好的基础。