创新研究群体科学基金(61021002)
- 作品数：27 被引量：168H指数：8
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- 非线性系统设计和分析中的SOS法被引量：1
- 2013年
- 针对非线性控制系统的综合问题,提出了平方和(SOS)方法。SOS方法可以保证所求解的多项式总是非负的。给出了求解SOS问题的广义S方法。作为SOS方法的例子,详细分析了一个非线性系统的吸引域。给出了确定SOS问题中决策变量的方法。讨论了集合包含约束的确定和求解,并讨论了SOS问题求解中的保守性问题。SOS方法为不容易解析求解的非线性问题提供了一个方便的数值求解方法,故本文的方法将会有一个广阔的应用前景。
- 何朕孟范伟王广雄戚建成
- 关键词：非线性系统吸引域
- 压电驱动器系统的控制设计被引量：2
- 2016年
- 针对压电伺服系统中执行机构的应用特点,分析指出压电超声马达不适宜用作高精度伺服系统中的执行机构,而是应该采用压电堆驱动的执行机构。对于压电堆驱动器的迟滞特性,提出采用便于进行仿真研究的Bouc-Wen迟滞模型,用Bouc-Wen模型分析了压电堆驱动器的非线性迟滞特性和它的补偿问题。提出了采用基于负反馈原理的扰动观测器来补偿迟滞,进一步分析了具有迟滞特性的压电伺服系统的自振荡问题,并与齿隙滞环引起的自振荡进行了比较,指出带压电滞环反馈的系统中是不会出现自振荡的。基于上述分析,提出了一种压电伺服系统的设计指导,并给出了仿真结果。
- 王毅何朕
- 关键词：压电驱动器超声马达齿隙
- 角速率输入条件下圆锥误差补偿算法
- 2012年
- 针对捷联惯导系统中利用角速率拟合角增量进行圆锥误差补偿精度下降和实时性变差的问题,提出了一种直接利用陀螺的角速率输出进行圆锥误差补偿的算法,利用角速率的叉乘项来拟合圆锥误差补偿项,并推导了四子样圆锥误差补偿算法的具体表达形式,并从本质上阐述了圆锥误差的存在机理。在典型圆锥运动条件下通过对所提算法的仿真并和理论解析解的做差比较,验证了所提算法的可行性和有效性。
- 段广仁张泽孙勇
- 关键词：捷联惯性导航系统圆锥误差姿态解算航天器
- 卫星大角度姿态机动控制的SOS设计被引量：5
- 2013年
- 由于卫星各轴角速度之间是相互耦合的,故当姿态作大角度机动时需要考虑其非线性的动力学特性。此外,表示姿态的运动学微分方程也是非线性的。针对这类非线性系统的控制设计,文章提出了一种采用平方和(SOS)的综合方法。虽然SOS法是一种数值计算的方法,但文中表明设计结果却具有清晰的物理意义。所得的控制律可以视为是非线性版本的PD控制。由于修正Rodrigues参数(MRP)本身特性的关系,控制输入会出现峰值,因而文章提出了一种饱和设计。根据此类姿态系统的无源性本质,可以证明饱和下系统的响应是收敛的。同时,提出了一种利用对角优势的设计思路来减少SOS法的数值误差。SOS法可以求解不容易解析求解的非线性问题,具有广阔的应用前景。
- 何朕孟范伟王广雄周荻
- 关键词：非线性控制
- 面向摆动喷管的导弹非线性姿态控制被引量：4
- 2016年
- 针对采用摆动喷管作为执行机构的导弹姿态控制系统,研究了导弹初始垂直发射过程中三通道姿态耦合控制问题。详细推导了采用摆动喷管的导弹的姿态动力学模型,并与欧拉角描述的导弹姿态运动学模型结合,基于动态面控制技术,在考虑系统中气动参数不确定性情况下设计了一个新的动态面自适应滑模控制器,并应用Lyapunov方法给出了严格的稳定性证明。为避免控制设计中的抖振问题,控制器中的符号函数用饱和函数来代替。数值仿真分析验证了所提出的控制方法的有效性。
- 周成宝周荻
- 关键词：动态面控制滑模控制自适应控制
- 基于开关执行器的空间飞行器大角度姿态控制被引量：3
- 2014年
- 针对空间飞行器姿态控制系统采用开关式姿控发动机的特点,研究了空间飞行器大角度机动三通道耦合姿态控制问题。为克服大角度机动时使用欧拉角可能产生的奇异问题,采用四元数描述的空间飞行器姿态运动数学模型,应用Lyapunov方法设计了控制量受限情况下的基于误差四元数的大角度姿态运动变结构控制器,并给出了严格的数学证明。为了避免控制律中的颤动问题,用边界层来代替控制律中符号函数。给出了从一种静态到另外一种静态的姿态跟踪四元数指令确定方法。数值仿真结果说明了所提出的控制器的有效性。
- 周荻周成宝
- 关键词：变结构控制空间飞行器
- 一种平稳加速条件下电磁轨道发射系统射前电源时序快速计算方法被引量：1
- 2015年
- 针对电磁轨道发射系统打击目标时的快速反应要求,提出了一种平稳加速条件下电磁轨道发射系统射前电源时序快速计算方法。首先,根据电磁轨道发射系统的高电压、大电流、强载荷的工作特点,分析了系统平稳加速条件,提出了一种平稳加速的实现方法;然后,建立了电磁轨道发射系统平稳加速下的抛体出口速度与电源模块放电时序间模型,包括关系数据表构造、响应面模型建立及检验,在此基础上给出了射前电源时序的确定方法;最后,将该方法用于某电磁轨道发射系统电源时序的求解中。结果表明,该方法大大减少了计算时间,而且能够保证发射过程保持平稳,展示了该方法的有效性。
- 胡玉伟马萍杨明王子才
- 关键词：电源模块
- 一种时频结合分析的仿真结果动态一致性检验方法被引量：5
- 2013年
- 针对武器系统的大量动态输出过程具有非平稳和短时序的特点,提出了一种时频结合分析的仿真结果动态一致性检验方法,根据分析过程中的步骤、方法和规则,建立了动态一致性检验框架。该方法首先通过分析传统灰色关联分析方法的不足,从序列间的距离和形状两方面考虑,提出了一种改进的灰色关联度模型,在时域内对仿真数据的动态一致性进行了检验。然后运用最大熵谱估计方法并结合小波多尺度分析理论对信号分解重构无需先验知识的特点,对非平稳数据进行了平稳化处理完成了频域内仿真数据的一致性检验。最后根据对两种不同角度得到的一致性检验结果的冲突分析,运用合成规则获得仿真数据动态一致性检验的综合结果。通过对电磁轨道炮发射过程放电电流的一致性检验,验证了该方法的有效性和可行性。
- 胡玉伟马萍杨明王子才
- 关键词：最大熵谱估计小波分析证据理论
- 一种目标监测的移动传感器网络覆盖分布式优化算法被引量：3
- 2012年
- 针对移动传感器网络中目标监测的节点部署问题,为保证在无覆盖漏洞的同时减少覆盖冗余,以六边形棋盘结构(HTL)为网络的目标部署结构,提出一种基于群集控制的分布式部署算法,该方法只需目标的相对方向和邻居节点的相对位置、速度信息,可不依赖于通信,仿真结果表明,所提出的算法对静止和运动目标均有效,与基于虚拟力的算法相比所需信息更少,部署更均匀,对HTL的逼近效果更好,覆盖更优。
- 涂志亮王强沈毅
- 关键词：移动传感器网络虚拟力
- 低重力模拟系统主动悬吊方式控制研究被引量：1
- 2015年
- 为了简化低重力模拟系统设计难度,方便巡视车得到更准确的测试结果,在主动悬吊方式下提出了直接对力回路进行控制并辅以位置控制的方案。在建立系统模型过程中考虑了影响系统鲁棒稳定性的参数不确定与可转化为乘性不确定性的延时问题,并实现了不确定性的分离;根据系统受到巡视车带来的干扰、减速器摩擦力矩与本身不确定性等问题,针对性地设计了H∞控制器对系统综合,通过实验检验,控制器有效抑制了不确定性与干扰的影响,系统的控制精度得到了保证。
- 朱齐丹陈力恒卢鸿谦
- 关键词：H∞控制鲁棒控制力矩电机恒张力参数不确定
