基于AGA的导弹控制系统自动化设计

鉴于传统的设计基于摄动理论和系数冻结法,将控制回路分成角稳定、质心稳定回路,存在工作量大、结果不是最优且有一定的盲目性等缺陷,为此,引入改进的自适应遗传算法,实现了基于性能分析的自动化优化设计整个导弹控制回路参数的目的。所用的遗传算子包括:多参数级联编码方法;选择操作采用比例算子与精英保存策略相结合,交叉和变异概率均采用自适应策略;适应度函数的构造则综合了误差和误差的变化量。仿真结果表明,自适应遗传优化用于自动化设计导弹控制系统是有效的。

基于调节函数的一类三角结构非线性系统的自适应滑模控制

针对一类三角结构的非线性系统,基于状态参考自适应控制算法和滑模控制技术,研究了其在非匹配未知参数和不确定性干扰下的跟踪控制问题,提出了自适应滑模控制策略,实现了不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪.与一般自适应控制相比,允许系统存在非参数化的不确定性和未知扰动,增强了控制系统鲁棒性.仿真算例证明了理论研究成果的正确性和可行性.

时滞系统控制发展历程综述

系统研究了时滞系统控制的发展历程,介绍了Smith预估控制、大林算法、自适应控制、预测控制、鲁棒控制、变结构控制及智能控制等各种控制方法在时滞系统中的应用;综述了这些控制方法的原理、优点和不足,及弥补其缺陷的方法。最后对时滞系统控制的发展趋势进行了展望,结合Smith预估器的各种预估复合控制方法是控制时滞系统有效且实用的方法,具有很好的实际应用前景。

采用鲁棒容许集对有约束的不确定系统作鲁棒模型预测控制

针对输入和状态受约束的干扰有界多胞不确定线性系统,提出了基于鲁棒容许集的扩大吸引域鲁棒模型预测控制(RMPC)方法.首先给出了多面体不变集的鲁棒容许集计算方法,并推导了鲁棒容许集存在的充分必要条件.其次,为了拓展Tube不变集鲁棒模型预测控制算法的适用范围,讨论了干扰有界多胞不确定线性系统的Tube不变集控制策略.之后为了扩大约束系统吸引域,提出了干扰有界多胞不确定系统的鲁棒容许集模型预测控制策略.通过采用鲁棒容许集和Tube不变集RMPC,该方法不仅扩大了吸引域,而且降低了在线计算量;同时,采用基于最小鲁棒正不变集的Tube不变集策略保证了算法的鲁棒性.最后仿真结果验证了算法的有效性.

一类干扰有界约束非线性系统的鲁棒模型预测控制

针对一类干扰有界约束非线性系统设计了基于控制不变集切换策略的鲁棒模型预测控制算法.针对非线性系统线性化之后的结果,给出了平衡点的非线性标称系统控制不变集的计算方法.然后在考虑线性化误差和加性有界干扰影响的基础上,构造了平衡点附近最小鲁棒正不变集.结合不变集切换策略和Tube不变集控制方法,提出了干扰有界约束非线性系统的不变集切换策略.最后将该算法应用到一类典型的非线性化工过程连续搅拌反应釜(CSTR)中,仿真结果验证了算法的有效性.

二阶系统模糊变结构控制器设计及稳定性分析

采用滑模变结构控制时不可避免会产生抖振问题,尤其是对于那些变参数及具有不可测量持续扰动的系统,通过常规方法难以克服抖振对系统控制性能带来的不利影响。为此将模糊控制与滑模变结构控制相结合,设计了一种模糊变结控制器,既保持了变结构控制的鲁棒性及快速性,又能较好地消除抖振现象,并利用描述函数法分析了该控制系统的稳定性。最后通过一个具体的导弹变系数二阶控制系统的应用实例验证了该控制器的性能。

参数未知非线性混沌系统的自适应反演滑模控制

针对一类含有非匹配未知参数和非参数不确定性的混沌系统,基于自适应反演和滑模控制方法,研究自适应反演滑模控制策略,实现了不确定混沌系统的调节问题。与现有自适应控制相比,允许系统存在非匹配未知参数和非参数化的不确定性,增强了控制系统的鲁棒性。仿真算例证明了理论研究成果的正确性和鲁棒性。

光纤总线技术在导弹控制系统中的应用研究

文章详细介绍了可用于军事领域的总线和光纤技术的发展状况 ,对我国目前导弹控制系统现状及存在的问题进行了分析 ,提出改变目前状况的出路之一是采用光纤总线技术 ,并简要给出初步设计方案 。

基于PXI总线的导弹控制系统虚拟仪器网络测控系统设计

根据导弹控制系统测试的现状,提出了基于PXI总线技术的导弹控制系统虚拟仪器网络测控组建方案.系统将测控技术、虚拟技术和DataSocket技术有机结合,即提高了系统测试的自动化程度,降低了系统组建成本,增强了系统的灵活性、可靠性,功能更加强大,又充分体现了网络资源共享功能和负荷均衡的思想.

不确定离散模糊系统的鲁棒H_2/H_∞静态输出反馈控制

研究一类不确定离散模糊系统的鲁棒H2/H∞静态输出反馈控制问题。提出一种Lyapunov矩阵与系统矩阵解耦的离散模糊系统混合H2/H∞性能准则;基于该性能准则,以矩阵不等式的形式,给出了鲁棒H2/H∞模糊静态输出反馈控制器存在的充分条件,并给出了最优化模糊控制器设计的迭代线性矩阵不等式(ILMI)算法。

不确定离散模糊系统的保性能可靠控制

对于一类具有执行器故障的不确定离散模糊系统,研究其保性能可靠控制器设计问题。在更一般性的连续型执行器故障模型基础上,运用模糊Lyapunov函数和线性矩阵不等式(LMI)技术,推导出状态反馈保性能可靠控制器存在的充分条件,并给出了最优化可靠控制器设计的拟凸优化方法。

捷联惯组的自动化测试系统设计

利用计算机控制,将精密双轴转台和数据采集卡结合起来,组成了一套捷联惯组的自动化测试系统,从而解决了捷联惯组的自动化测试问题。本文主要介绍了该系统的组成、工作原理及软件实现。

时滞系统的经典控制与智能控制

研究了两类用于时滞系统控制的方法,即包括自整定PID控制、Smith预估控制和大林算法在内的经典控制方法和包括模糊控制、神经网络控制和模糊神经网络控制在内的智能控制方法,经过比较后认为经典控制结构简单、可靠性及实用性强,而智能控制则具有自适应性和鲁棒性好,抗干扰能力强的优势,因而将这两种控制方法结合起来是控制时滞系统有效实用的方法,具有很好的应用前景。

激光制导炸弹导引头半实物仿真系统方案设计

基于系统的功能需求 ,介绍了一种激光制导炸弹导引头半实物仿真系统的构建方案。整个系统由光学模拟系统、弹体姿态模拟系统、仿真计算机系统、集成控制和接口通讯、显示监控系统以及总控制台组成。其中 ,光学模拟系统包括漫反射屏、目标模拟器、干扰模拟器和背景模拟器 ,而三轴转台是弹体姿态模拟系统的主要部件。对各子系统的需求进行了分析 。

高超声速飞行器的LPV鲁棒变增益控制

针对高超声速飞行器复杂的气动特性和严重参数不确定的纵向非线性模型,提出了一种基于线性变参数(linear parameter varying,LPV)的鲁棒变增益控制方法。首先,采用雅克比线性化方法将非线性系统LPV化,并结合张量积(tensor-product,T-P)模型转换方法进行LPV系统的多胞变换,得到LPV多胞系统;然后,采用H∞鲁棒控制和增益调度策略设计了鲁棒变增益控制器,保证高超声速飞行器的纵向稳定。该方法不仅避免了复杂的非线性控制器设计过程,而且能够有效地抑制模型参数变化。仿真结果验证了算法的有效性。

嵌入式实时操作系统内核的设计与实现

针对广泛使用的微处理单元(MCU),从任务TCB设计、任务的创建和删除、任务调度的算法及实现、中断管理、优先级管理和操作系统及用户的接口等6个部分出发,提出了一个嵌入式实时多任务操作系统内核的实现方案,给出了嵌入式操作系统内核软件的功能、位置、原理和技术参数等,并给出在TOSHIBA81516位的微处理器上实现了该内核软件的应用实例,实际运行于某型号的移动掌上电脑产品中,运行情况良好。

基于根轨迹的直流伺服电动机PID控制器参数确定法

直流伺服电动机PID调速系统中，PID参数一般是通过参数对性能指标的影响关系采用试凑法确定的，具有很大的随意性和不确定性。该文根据直流伺服电动机PID调速系统的数学模型及性能指标，提出采用根轨迹确定PID参数法，使3个待定参数减少到1个，方便了PID参数确定。实践表明，该方法能满足实际系统的要求。

多目标进化算法及其在控制领域中的应用综述

多目标进化算法在求解多目标优化问题方面具有独特的优势.对此,介绍了多目标进化算法的基本原理,讨论了多目标进化算法的一系列改进方法;论述了近年来多目标进化算法在自动控制领域中的最新研究成果,并对其未来的发展方向进行了展望.

基于多Agent系统的计算机生成兵力建模研究

在计算机生成兵力(computer generated forces,CGF)的研究中,引入了多Agent系统(multi-agentsystems,MAS)理论,并以面向对象Petri网(object-oriented Petri nets,OPN)为基础,建立了一种通用的适合CGF的MAS形式化模型ArmyMAS。ArmyMAS描述了作战实体Agent、管理Agent和配置等三个单元,形象地刻画了CGF的结构与行为特性,同时可以利用Petri网的相关分析方法和工具对模型进行分析和验证。最后利用Ar-myMAS对弹道导弹攻防对抗CGF系统进行建模和分析,验证了该模型的有效性。

基于卡尔曼滤波的一级倒立摆LQR控制研究

倒立摆系统的输出不可避免地受到系统噪声和量测噪声的影响，应用卡尔曼滤波对系统输出作最优估计，可以有效地提高系统的鲁棒性。文中给出了卡尔曼滤波应用条件，对单一LQR调节器系统和前置卡尔曼滤波的LQR调节器系统作了仿真对比。并应用前置卡尔曼滤波的LQR调节器成功稳定了一级倒立摆系统。