极紫外光电效应电荷驱动仿真与试验验证

惯性传感器中的检验质量是精密引力测量系统中的核心,其表面会因为宇宙高能粒子持续注入而积累电荷,在惯性传感器内部电磁场作用下产生杂散噪声,影响精密引力测量结果.根据光电效应原理,用UV LED产生极紫外光照射惯性传感器的电极与检验质量表面,并在电极间施加适当电场,就可以在不引入外力作用且无接触条件下改变检验质量的电荷量.本文基于平行板电容器的简化电极模型,对极紫外电荷驱动过程进行了理论建模仿真.在此基础上设计和构建了一套电荷驱动验证试验系统,针对光功率、偏置电压对充放电速率的影响和交流电荷驱动进行试验.试验证明电荷充放电速率与极紫外光功率成正比,其量子产率随极板间电场强度变化.最终可实现稳定控制检验质量电荷放电速率在0.31~0.76 pC⋅s^(–1),检验质量电荷充电速率在–0.05~–0.17 pC⋅s^(–1).分析提出的检验质量电荷充放电速率理论模型与地面试验结果一致,可以有力支撑电荷管理控制系统的研制.

基于跨阻抗前置放大器的宽频带感应式磁传感器的设计与验证

本文建立了一种基于跨阻抗前置放大器的磁传感器信号传递模型,并在该模型的基础上推导出磁传感器的灵敏度和噪声理论值.根据理论推导的结果,进一步研究了感应式磁传感器设计方法,以带宽0.01~10 kHz,噪声1 fT·Hz^(–1/2)(1~10 kHz)作为设计目标设计了一个感应式磁传感器,并对这一传感器进行了性能验证试验.在处理频率响应测试数据时设计了一种基于信号调制的处理方法,有效提取特定频率得到幅值和相位,并降低了随机噪声的干扰,磁传感器–3 dB带宽达到了0.01~10 kHz.在评估传感器噪声时,采用双探头差分的方法消除了环境的干扰,设计了相位差分析的评估方法,确认在哪些频带双探头探测的信号是同源的,在这些频带采用差分法评估是有效的.评估的结果是,传感器在1~10 kHz实现了1 fT·Hz^(–1/2)噪声水平.

不确定线性系统的鲁棒容错控制设计

研究含结构参数扰动的不确定线性系统的鲁棒容错控制问题，即设计反馈控制器，使闭环系统对可允的参数扰动具有鲁棒性，同时对执行器或传感器失效具有完整性。基于修正的代数矩阵方程，给出了期望的鲁棒容错控制器的存在条件及其显式表示。

区域极点约束下线性离散系统的Riccati鲁棒控制

讨论区域极点约束下，含结构参数扰动的不确定线性离散系统的鲁棒控制问题，即设计一鲁棒状态反馈控制器，使线性离散系统在可允许的参数扰动下，闭环矩阵极点始终位于一预先给定的圆形区域中，从而闭环系统具有期望的动态性能．上述控制目的可通过求解一含参数的代数离散Ｒｉｃｃａｔｉ方程达到．

方差约束下线性连续系统的多指标随机控制(英文)

本文由两部分组成，第一部分考虑具有给定H∞范数、圆形区域极点及稳态方差约束的线性连续系统的控制器设计问题，第二部分则进一步研究方差及圆形区域极点约束下不确定线性连续系统的性能鲁棒控制器设计问题．文中提出有效的代数黎卡提方程方法来解决如上问题，并用数值算例说明所提方法的直接性与可行性．

配置极点的约束方差设计

在随机控制问题中，性能指标常常表现为系统的状态方差或其上界的形式．本文研究了使闭环系统满足给定的状态方差约束、且具有预期闭环极点的线性反馈控制器的存在条件，给出具体的设计方法，并举例说明该设计方法具有简单、直接的特点．

具有完整性的控制系统设计方法

该文研究线性连续系统的容错控制问题，即设计反馈控制器，使闭环系统对可能的执行器失效具有完整性。该文利用代数方法，直接证明了期望的容错控制器的存在性，并导出了其解析表达式。最后，用数值例子说明这种方法的直接性与简单性。

双线性随机离散系统的协方差配置控制及设计

本文提出并讨论了一类双线性随机离散系统的协方差配置控制问题．给出了由状态反馈可配置的状态协方差的集合，以及能配置这些状态协方差的状态反馈增益阵的集合．在状态方差受约束的情形下，本文给出了反馈控制器的设计步骤及数值例子．

配置区域极点的约束方差动态输出反馈控制

在随机控制问题中，控制系统的稳态状态方差及闭环极点是分别表征控制系统稳、暂态特性的两个重要性能指标．这里所研究的是，设计一个动态输出反馈控制器，使闭环系统的稳态状态方差不大于允许的上界，同时闭环极点位于期望的圆形区域中．文中给出了期望控制器的存在条件及其解析表达式，并提供了相应的数值例子．

误差方差及圆形区域极点约束下状态估计问题的研究:连续时间情形

提出并讨论了线性连续随机系统在稳态估计误差方差及圆形区域极点约束下的状态估计问题，即希望设计滤波增益，使得每个状态分量的估计误差方差稳态值不大于各自预先给定值，同时滤波矩阵的极点位于给定圆形区域内，从而使滤波过程具有良好的稳、暂态特性．文中利用一修正的代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程，给出了期望滤波增益的存在条件及解析表达式．数值例子说明了文中设计方法的直接性和有效性．

离散系统的鲁捧约束方差估计及应用──模型噪声强度不确定情形

考虑离散随机系统在模型噪声强度不确定及估计误差方差受约束情形下的一类鲁棒状态估计问题，即希望找到这样的滤波增益，使得当模型噪声强度在一定范围内变动时，每个状态分量的估计误差方差始终不大于预先指定值。文中给出了这种滤波增益的设计方法，并以一类机动目标跟踪问题为例，说明这种设计方法的直接性与有效性。

含结构参数扰动的线性连续系统的鲁棒约束方差控制

考虑含结构参数扰动的线性连续随机系统的鲁棒约束方差控制设计问题，即寻找状态反馈控制器，使受沈系统不仅具有期望的稳定裕度，而且其每个状态分量的稳态方差不大于各自预先给定的上界．给出了具有这种性能的鲁棒控制器的存在条件及解析表达式，并以数值例子说明文中设计方法的直接性与有效性．

线性连续随机系统的容错约束方差控制设计

线性连续随机系统的容错约束方差控制设计王子栋，郭治（南京理工大学自动控制系南京２１００９４）关键词：线性连续随机系统，约束方差控制，容错控制，完整性１引言及问题描述在随机控制问题中，系统的性能指标常常直接表现为系统稳态状态方差的上界形式．起源于八十年...

线性离散系统的鲁律约束方差控制──含结构参数扰动的情形

研究一类性能鲁棒控制器的设计问题，即针对含结构参数扰动的线性离散随机系统。设计反馈控制器，使闭环系统不仅渐近稳定，而且其每个状态分量的稳态方差不大于各自预先给定的上界．基于一个修正的代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程，给出了上述性能鲁棒控制器的存在条件及解析表达式，并举出相应的数值例子，以说明本文设计方法的简单性与直接性．

具有完整性的状态反馈控制系统设计理论的研究

本文研究具有完整性的状态反馈控制系统的设计方法，主要由两部分构成．第一部分考虑对任一传感器失效具有完整性且满足预先给定的H∞干扰衰减指标约束的控制系统综合设计问题，利用代数Riccati方程方法，给出了该问题的解。第二部分则研究使闭环系统对传感器失效具有完整性的状态反馈控制的存在条件，并给出其显式表示及具体设计步骤，数值例子说明了本文设计方法的有效性与直接性。

区域极点及方差约束下的航天器拦截控制:静态输出反馈情形

本文提出并讨论了具有选通窗约束的航天器拦截控制问题，指出航天器拦截控制的稳暂态性能指标可表现为系统稳态状态方差及闭环区域极点的形式。然后，基于配置控制的思想，本文完整地给出了期望静态反馈控制器的存在条件及其解析表达式。

摄动离散LYAPUNOV方程解的上下界估计

给出了离散Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程在参数摄动下正定解上、下界的一种新估计，它允许的摄动结构更为一般，且只需解两个代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程，从而避免了高阶代数方程的求解．从而为基于李雅普诺夫方程的系统分析及控制问题提供必要的理论分析基础．数值算例说明了本文结果的优越性．

含结构参数扰动的线性连续系统的鲁棒约束方差状态估计

本文考虑含结构参数扰动的线性连续随机系统的鲁棒约束方差状态估计问题，即设计滤波增益，使受扰系统每个状态分量的估计误差方差的稳态值不大于预先给定值，同时滤波矩阵具有期望的稳定裕度．本文给出了上述性能鲁棒滤波增益的存在条件及解析表达式，并提供了相应的数值例子．

连续系统的约束方差／H_∞综合设计

考虑线性连续随机系统在稳态方差及Ｈ∞指标约束下的综合设计问题，即寻找状态反馈控制器，使闭环系统每个状态分量的稳态方差满足各自预先给定的约束，同时从噪声输入到系统输出的传递函数的Ｈ∞范数也满足预先给定的约束。本文绘出了期望控制器的存在条件及解析表达式，并用算例说明文中设计方法的直接性与有效性。