基于非线性稳定逆技术的水下滑翔机前馈控制器设计

针对具有非最小相不稳定内部动态的水下滑翔机运动控制问题,采用基于稳定逆技术的设计方法设计了前馈控制器。水下滑翔机在有限时间内的稳态间转换过程,被视作两点边值问题。将一种新型前馈控制器设计方法拓展,应用于非线性多输入多输出水下滑翔机系统;利用两点边值条件,为前馈控制器设计了期望输出轨迹。仿真结果表明,在设计的前馈控制器作用下,滑翔机内部动态的解,不仅是有界的,而且是因果的;通过选定合适的转换时间,可以满足滑翔机系统的输入输出限制,降低对控制输入激励的需求。

基于稳定逆的生化过程操作曲线求取方法

针对生化过程中操作曲线的求取问题,提出一种非线性稳定逆的近似求解方法。该方法根据过程动力学模型,利用改进的稳定逆算法来求解对应生产输出目标的操作曲线。并针对稳定逆算法计算量过大的问题,通过对稳定逆原理中的内动态进行离散化处理,将原本利用非线性系统内动态方程求解内动态解析解的过程,利用递推公式转化成求解内动态的离散数值解,从而加快稳定逆算法的计算速度。最后以化学反应器为例进行操作曲线设计的仿真,验证了所提方法的可行性。