一类区间不确定时滞系统超前/滞后补偿器设计

针对一类具有全极点的区间不确定时滞系统,给出了相位超前/滞后补偿器的一种图解鲁棒设计方法.对滞后因子采用一阶Pade近似,应用广义Kharitonov定理,证明了图解法设计出的相位超前/滞后补偿器可以镇定区间不确定近似系统.通过仿真验证了该补偿器亦可镇定原区间不确定时滞系统,并保持良好的系统性能.该种图解设计方法选择参数灵活,便于实际应用.

改进的导弹半实物仿真跟踪微分器设计

为了抑制三轴转台输出信号存在相位延迟和噪声对导弹半实物仿真系统性能的影响,研究并设计了一种改进的跟踪微分器进行相位补偿和滤波。基于传统跟踪微分器的工作原理,设计三轴转台输出信号跟踪的基本结构,分析其在输入信号存在噪声时,由于经过传统的跟踪微分器获取微分信号使得噪声强度放大,致使跟踪信号存在振荡的现象。在此基础上,提出一种将微分跟踪器产生的微分信号再串联一个跟踪微分器的相位超前补偿器设计方法,以滤除由于输入信号噪声引起的信号污染,进而消除输出信号的振荡问题。以某导弹半实物仿真系统三轴转台输出信号存在相位延迟和噪声的现象为算例,通过与超前校正方法对比研究,进行了系统仿真验证。仿真结果表明,改进相位超前补偿器能有效地提取姿态角速度信号,具有良好的滤波和相位超前补偿性能,进而证明了其在导弹半实物仿真试验应用的正确性和有效性。

基于改进扰动观测器的时滞过程控制方法

针对非最小相位时滞过程,本文提出了一种改进的扰动观测器。通过使用相位超前补偿器,可以有效地补偿时间延迟对系统的不利影响,使系统能够更有效地抑制由模型失配引起的外部干扰和内部干扰。通过设计滤波器可以有效地抑制阶跃和斜坡干扰,并给出了严格的性能分析和鲁棒性分析。所提出的方法同样适用于高阶时滞过程和最小相位时滞过程,并且其结构简单实用。仿真结果表明,该方法在模型不匹配的情况下,在设定值跟踪、抗干扰性和鲁棒性方面均具有优异的性能。

激光聚变靶丸磁悬浮系统设计

为实现均匀辐照，ICF靶的元接触支撑是关键，ICF磁靶悬浮是实现元接触支撑的理想途径之一。对ICF靶的磁悬浮系统进行了初步设计，利用超前相位补偿器作为内回路改善系统的稳定性。仿真试验时，系统在初始阶段（0～10ms）小球出现轻微振荡，之后逐渐趋于稳定，最终到达设定的目标位。悬浮系统控制曲线平滑，调节时间短，这说明ICF靶磁悬浮是可行的。