基于多目标控制的变体飞行器切换线性变参数控制器

变体飞行器在不同的机体构型有不同的控制目标,针对变体飞行器的多目标控制问题,提出了一种切换线性变参数(linear parameter varying,LPV)控制方法.该方法根据变体飞行器的任务模式及性能指标要求把后掠角变化范围分成不同的区域,在不同的区域根据相应的控制目标求出系统满足控制性能指标的有解条件及相应的LPV控制器,并用参数依赖多Lyapunov函数和公共Lyapunov函数两种方法保证变体过程的稳定性及快速性.仿真结果表明:在飞行器参数大范围快速变化的情况下,运用本文设计的控制器具有良好的操纵性能.

变体飞行器切换线性变参数鲁棒H_∞控制器

针对变体飞行器在不同的机体构型其控制目标不同,提出了一种基于平均驻留时间方法的切换线性变参数(switching linear parameter varying,SLPV)鲁棒H_∞控制方法。该方法根据变体飞行器的任务模式及性能指标要求把后掠角变化范围分成不同的区域,在不同的区域根据相应的控制目标给出系统满足鲁棒H_∞控制性能指标可解的条件及相应的LPV(LPV modeling of morphing aircraft)控制器,并用平均驻留时间方法保证变体过程的稳定性。仿真结果表明飞行器在变体过程中具有良好的鲁棒性和操纵性能。

变体飞行器的切换LPV控制

运用切换线性变参数(linear parameter varying,LPV)的控制方法解决变体飞行器在不同机翼构型有不同的控制目标问题。首先根据变体飞行器的任务需求把后掠角变化范围分成不同的区域,针对不同的变化区域分别设计相应的LPV控制器,采用参数依赖公共Lyapunov函数方法实现在变形机构允许的范围内以尽可能快的变体速度实现变体过程。仿真结果表明用所用方法设计的控制器具有良好的响应特性,可实现对指令信号的良好跟踪。

Buck变换器的全局最优滑模控制器设计

普通滑模变结构控制系统具有系统到达滑模面之前鲁棒性差的特点,若采用全局滑模控制则能克服这一缺点。针对Buck变换器输入电压纹波干扰问题设计了一种全局最优滑模面,消除了滑模控制的趋近阶段,能够保证系统从初始时刻到终止时刻对参数摄动和干扰具有鲁棒不变性,仿真结果验证了所用方法的有效性。

Boost变换器的鲁棒反步滑模控制

针对Boost变换器中负载的不确定性或干扰不满足匹配条件的情况,设计了鲁棒反步滑模控制器,可使Boost电路的输出电压快速达到期望值,且稳态误差很小。最后用仿真结果验证了本文所提方法的可行性。

基于不确定性信息的空战威胁评估方法

针对专家先验知识和空战态势信息的不确定性,以证据网络为基本框架,建立了基于敌我双方几何位置关系和运动状态的敌方战机威胁评估模型,首先给出了动态态势信息的信度等级转换及信度值的分配方法,然后针对专家不一致且带有不确定性的属性偏好提出了证据间权重优化方法,最后输入数据,通过网络推理实现敌机威胁等级评估。实例仿真表明,威胁评估模型在不确定性态势信息下能够合理估计敌方单机对已方单机的威胁,证实了模型和方法的有效性。

一种基于形态学和霍夫变换的河道检测方法

在船闸监控系统的河道检测中,周围堤岸上的很多物体及其倒影,都会对河道检测造成很大的干扰。把形态学定位法运用到船闸监控系统中,并引入Hough变换方法,进行河道边缘的检测定位,取得了较好的定位效果。

一类线性切换系统的非脆弱控制器设计方法

研究一类线性切换系统的非脆弱控制器的设计问题。分别考虑当系统的控制器增益存在加性摄动和乘性摄动时,利用公共Lyapunov函数法给出切换闭环系统混杂状态反馈控制器存在的条件,并通过变量替换和Schur补引理将非脆弱控制器的设计问题转换为线性矩阵不等式(LMI)的求解问题。通过仿真证实所提方法的有效性。

Buck变换器的鲁棒终端滑模控制

针对Buck变换器中负载的不确定性,研究了Buck电路的鲁棒控制问题。针对Buck电路中的误差系统利用终端滑模控制的方法,可使Buck电路的输出电压快速达到期望值。最后用仿真结果验证了本文所提方法的可行性。

一类线性不确定切换系统的非脆弱控制器设计

针对一类线性不确定切换系统,利用公共Lyapunov函数的方法,给出了当所设计的控制器存在加性摄动时鲁棒非脆弱控制器存在的条件。该控制器能够保证闭环切换系统在任意切换律下渐近稳定。然后应用线性矩阵不等式将鲁棒非脆弱控制器的设计问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,从而可借助Matlab中的LMI工具箱直接求解。最后通过仿真算例验证所提方法的有效性。

“金课”打造背景下教学新理念探索

目前,如何打造“金课”是高等教育界持续探索的教学新理念和新目标。国内高等教育课程内容陈旧、质量低下的“水课”问题由来已久,其中存在非常复杂的深层次原因。针对这一现象,打造“金课”、淘汰“水课”成为当务之急。本文从教学模式、教师素质、学生管理等方面探讨了打造“金课”的主要途径,并结合电子工程设计教学实例对这一课题作了初步尝试。

基于Buck变换器的全局时变滑模控制器设计

为克服普通滑模变结构控制系统中系统到达滑模面之前鲁棒性差的特点,针对Buck变换器输入电压纹波干扰问题设计了一种全局时变滑模面。消除了滑模控制的趋近阶段,能够保证系统从初始时刻到终止时刻对参数摄动和干扰具有鲁棒不变性,并用仿真结果验证所用方法的有效性。

基于反步法的微型四旋翼欠驱动控制

根据微型四旋翼直升机模型和其欠驱动特性,提出了一种欠驱动控制策略,并在此基础上设计了微型四旋翼飞行控制系统基于反步法的控制器。该控制器能够使位置变量和偏航角跟踪稳定,并使俯仰角和偏航角稳定。最后通过仿真对算法有效性进行了检验。

自动化专业《电力电子技术》课程目标达成度评价

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。本文以促进自动化专业工程教育专业认证为目标,探索工程教育专业认证背景下《电力电子技术》课程目标达成度评价实践过程,以期为兄弟院校开展专业认证提供参考。

一种自主四旋翼飞行器控制系统结构研究

四旋翼无人飞行器在军事及民用领域都有很重要的应用,但目前主要是以遥控控制为主,其自主飞行能力较弱,因此提出了一种针对四旋翼飞行器的自主控制架构,它可根据设置好的飞行轨迹进行自主巡航飞行。该自主飞行架构主要分为两部分,分别为导航控制系统和姿态控制系统。导航控制系统根据航线信息解算系统控制姿态角及飞行速度,并把解算结果交给姿态控制系统,由姿态控制系统完成实际飞行器姿态的控制。通过航线自主飞行仿真对该方法的可行性进行了验证。结果表明,该自主控制架构明晰,易于实际控制系统的实现,具有实际应用价值。