神经网络分数阶PI^μD^λ在压电叠堆控制中的应用

为了克服压电叠堆的迟滞特性,实现压电叠堆的精确控制,建立了压电叠堆控制系统,研究了该系统所用到的神经网络、分数阶微积分等算法。首先,搭建了采集压电叠堆位移数据的硬件系统,并对含有噪声的位移数据进行了滤波处理;利用径向基函数（RBF）神经网络对压电叠堆建模,得到了模型参数。然后,利用RBF神经网络建模得到的Jacobain信息来整定分数阶PI~μD~λ控制器中的参数对压电叠堆进行控制。最后,与RBF整数阶PID对压电叠堆的控制效果进行了对比。结果显示：RBF建模误差仅为位移实测数据的0.22%,RBF神经网络分数阶PIμDλ控制系统输出稳定,很好地跟随了给定。得到的结果表明RBF神经网络分数阶PI~μD~λ控制器控制性能良好,在压电叠堆的控制中比RBF整数阶PID控制器表现得更加稳定、精确。

Super-twisting扩张状态观测器在四旋翼飞行器故障重构中的应用

针对四旋翼飞行器姿态控制系统的故障重构问题,提出一种基于super-twisting算法的扩张状态观测器,以扩张状态的形式对飞行器执行机构故障进行直接估计,同时实现了旋翼增益故障的故障隔离与精确重建。为抑制外部扰动对观测器稳定性的影响,一般需要将观测器的增益设置较大,但同时会引发噪声扩展问题。因此引入了观测器参数的自适应调整算法,在保证观测器稳定收敛的同时降低了噪声对故障重构精度的影响。此外,基于李雅普诺夫方法证明了滑模观测器的渐近收敛特性,并通过数值仿真验证了观测器对故障重构的有效性。仿真结果表明所构建的故障观测器能够迅速地对执行机构故障做出反应,并在外界扰动存在的情况下对故障程度实现准确估计。

基于Qt5开发的面向工业控制的显控软件

本文介绍了如何使用Qt5在x86计算机上开发面向工业控制的显控软件。本文在Qt Creater中利用C++语言进行了计算机串口通信与网口通信的开发,并利用Qt Creater内部集成的Qt Designer进行了人机交互界面的设计。本文开发的计算机软件,通过串口与STM32微控制器完成通信,并基于自拟的通信协议利用人机交互界面对电磁阀、步进电机、舵机等常用的工业控制模块进行控制;通过网口与UNIVERSAL ROBOTS协作型机器人完成通信,并基于TCP/IP通信协议对机器人发送控制指令,控制机器人的位置与姿态;通过网口与PLC完成通信,基于标准的Modbus TCP协议完成对PLC一个工作循环的启停控制。通过本文中显控软件开发的过程可以看出,使用Qt5可以方便地在x86计算机上开发面向工业控制的显控软件。另外,开发者还可以自拟通信协议,进行功能更加复杂的串口、网口通信。

以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴

实现中国现代化和中华民族伟大复兴,是近代以来中华民族的伟大梦想,是中国共产党自成立之日起就自觉承担的历史任务。百年来,中国共产党带领人民经过艰苦卓绝的探索,先是找到了适合中国国情的革命道路,建立了新中国,为实现中国现代化和中华民族复兴扫清了障碍。接着继续探索适合中国国情的现代化道路,最终开创了中国式现代化道路。中国式现代化以党的领导保证了民族复兴过程的稳定性与持续性,以人民性的价值立场汇聚了最广泛的社会认同,对世界现代化发展具有重要意义,展现了文明创造的巨大潜能,是推进中华民族伟大复兴的根本途径。

互质圆形阵列DOA估计方法

针对传统均匀圆形阵列孔径受限的问题,设计了一种互质圆形阵列,并在此基础上,研究了一种基于相位模式激励的二维波达方向估计方法。首先利用两个均匀圆形子阵列进行堆叠形成互质圆形阵列结构。然后,基于相位模式变换算法将元素空间问题转化到波束空间,将互质圆形阵列合成类似于ULA的范德蒙结构且中心埃尔米特对称的阵列流型,减小谱峰搜索维度。最后,通过酉变换实现阵列流型的实数化,降低算法复杂度。理论分析和仿真实验表明:在相同条件下,相比于均匀圆形阵列MUSIC算法,所提互质圆形阵列相位模式激励MUSIC算法的运行时间从1.825 s降至0.622 s,阵列孔径增大MN/(M+N-2)倍,具备更高的波达方向估计精度和系统实时性,并对相近源具有较高的估计分辨率。