ON THE OBSERVABILITY AND DETECTABILITY OF LINEAR STOCHASTIC SYSTEMS WITH MARKOV JUMPS AND MULTIPLICATIVE NOISE

This paper presents the notions of exact observability and exact detectability for Markov jump linear stochastic systems of Ito type with multiplieative noise （for short, MJLSS）. Stochastic Popov-Belevith-Hautus （PBH） Criterions for exact observability and exact detectability are respectively obtained. As an application, stochastic H2/H∞ control for such MJLSS is discussed under exact detectability.

系统能控性和能测性的PBH检验方法

本文从工程界的角度综述和论证了PBH检验方法。文中对定理的提法严谨而合乎习惯。证明方法和思路有别于其它文献。

导引头稳定平台的新型自抗扰控制器设计研究

针对半捷联两轴导引头稳定平台,研究了稳定平台的扰动抑制及稳定跟踪功能的实现。对平台进行了系统分析与建模,梳理了系统特性;从控制需求、被控对象特点、控制技术现状等方面权衡,阐述了选取自抗扰控制技术的原因,概括了自抗扰控制技术的优势。按照跟踪微分器、扩张状态观测器、非线性状态误差反馈控制律、扰动估计补偿等四大模块,设计控制器并给出了参数整定情况。以传统PID控制为对比,仿真验证了本控制器的性能效果,通过阶跃响应验证抑制扰动效果,输入正弦信号验证稳定跟踪效果,利用蒙特卡罗方法验证被控对象模型参数在基准值上下20%摄动时的控制系统的鲁棒性。实验表明,本控制器抑制扰动效果明显优于传统PID控制,跟踪误差较PID小50%以上,鲁棒性提升约1倍。

下肢外骨骼系统摆动相非线性干扰观测器设计

针对下肢外骨骼在运行过程中,穿戴者提供的主动力矩不确定问题,本文进行了基于干扰观测技术的摆动相控制方法研究。利用拉格朗日原理对简化后的实物模型进行动力学分析,建立下肢外骨骼摆动相模型。考虑模型的非线性、强耦合特征设计滑模控制器,基于干扰观测器对穿戴者的主动力矩进行估计,实现对滑模控制器的补偿,并对观测器/控制器综合设计的闭环系统稳定性进行证明。搭建下肢外骨骼控制系统仿真平台进行髋关节和膝关节的角度控制。实验结果证明,所设计的闭环系统对期望角度具有良好的跟随能力,可以有效抑制干扰的影响。

二_(3)-13170工作面水害综合治理技术研究与应用

二_(3)-13170采面处于带压开采条件下受煤层底板太灰水和寒灰水的威胁,以及老空水害的威胁。为了解决采面水害威胁,通过对二_(3)-13170工作面进行物探探测,然后实施底板注浆加固以及对相邻工作面老空水进行探放、疏排,最后建立微震观测系统的水害综合治理技术,彻底消除底板水害及老空水害的威胁。该项目的成功应用,使矿井在受底板水害以及老空水害共同威胁的情况下能顺利布置采面,避免因治理措施不当而造成水害事故的发生。同时该项目主要采用底板注浆加固以及建立微震观测系统来确保采面安全回采,可为制定底板水害治理技术标准提供参考。

五自由度磁悬浮轴承的扰动补偿控制系统设计

在比例-积分-微分(PID)控制的基础上加入扰动补偿环节,设计了五自由度磁悬浮轴承的扰动补偿控制系统.通过对转子运动模型的分析,修正并得到了更为精确的磁悬浮轴承扰动观测器模型.对离散化的扰动观测器进行了稳定性分析和参数整定方法研究,进而使扰动观测器的参数整定过程更为规范与便捷.实验结果表明:在PID控制基础上加入扰动补偿控制,转子受扰自由度的位移波动分别减小了38.7%和67%,转子在20 000r/min转速下的轴心运动轨迹波动减小了21%,从而验证了扰动补偿控制相比于PID控制的优越性.