基于LMI方法的非脆弱控制器设计

研究具有加性控制器增益摄动闭环系统的稳定性问题,提出一种基于LMI凸优化的非脆弱状态反馈控制器设计方法,证明了控制器增益摄动时闭环系统稳定的充分必要条件,给出了具有非脆弱性控制器的设计形式和求解方法.仿真结果表明,应用该方法设计的控制器是非脆弱的,对控制器增益摄动具有很强的鲁棒性,响应速度与控制效果明显优于常规控制器.     

基于IEC61131标准PLC控制器的设计与实现

PLC已经广泛应用于军工、钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。但是传统的PLC（称硬PLC）存在较多问题,制约了PLC的发展。随着计算机技术的迅猛发展以及关于PLC的国际标准IEC 61131-3的制定,打破了传统PLC垄断、封闭的局限性,软PLC控制器伴随着新兴技术发展起来了。本文针对软PLC控制器提出了几种设计与实现的方法。采用基于IEC61131—3标准的开发平台软件进行二次开发,如德国infoteam公司的OpenPCS等。运行系统可根据实际情况需要采用解释型或编译型。解释型的PLC系统有很多特点,比如移植性好,不受实际硬件的束缚,易于理解,开发难度小,可用于微、小型PLC中应用。而编译型的PLC指令运行效率高,存储容量小,可用于中、大型PLC中应用。     

快轴伺服系统的设计与性能测试

研制了用于加工非回转对称光学元件的快轴伺服系统(FAS)的整体结构及其控制系统,系统具备较大行程和高工作频率,最大的行程可达到30mm。系统采用了音圈电机驱动的气体静压轴承技术、线性电流放大器、高分辨率编码器以及高速控制系统。对不同截面形状气浮导轨的静、动态特性进行了有限元分析。系统采用PID反馈和速度/加速度前馈控制方法来改善系统的动态性能。FAS系统0.1mm阶跃响应的上升时间为2ms,最大超调量为0.4%,稳态时间为4ms,对铝件进行超精密切削实验,表面粗糙度可达Ra24nm,实验结果表明系统具有较好的动态和切削特性。     

平板显示控制器在便携式火炮测径窥膛仪中的应用

应用AVERLOGIC公司最新研制的平板显示控制器AL300,实现了便携式火炮测径窥膛仪的火炮直径数据采集、炮膛视频图像转换与显示系统设计。该系统以微处理器AT89C52为控制核心,利用AL300控制液晶显示屏,同时显示炮膛视频图像和直径测量数据。     

基于继电辨识自整定控制器的研究

为了在复杂的动态操作环境下实现PID参数的自整定,探讨了基于继电反馈的参数自整定法,仿真结果表明使用该方法可以轻易实现自整定.一方面证明了这种识别和控制程序的先进、简单.另一方面,与以往的方法相比,这种新控制器有更强的抗干扰性、更好的鲁棒性能和动态响应.此外,该方法成功地应用于有大的时间滞后的一阶加纯滞后(FOPDT)系统,这是其他传统PID自整定方法所不能实现的.     

制导火箭弹非线性最优预测姿态的控制器设计

为了提高制导火箭弹的控制效果,基于最优控制理论,提出将非线性预测控制方法应用于火箭弹姿态的控制器设计.根据火箭弹的运动特点,结合弹箭一般运动方程组,给出了尾翼稳定火箭弹姿态动力学模型.以舵偏角为控制变量,推导出姿态控制系统的状态方程、目标函数与控制律,并设计了姿态控制器.在控制时域一定的条件下,利用6自由度弹道模型仿真分析了控制阶数对制导火箭弹非线性姿态控制器的影响,得到控制阶数对非线性最优预测控制影响的定性规律.仿真结果表明:该控制器具有良好的控制效果,系统控制响应快,可基本实现无差控制.     

透视末敏弹:信息化战场的“智能杀手”

近年来,在军事需求牵引和科技进步推动的双重作用下,兼具传统弹药和导弹技术特征的末敏弹一类的智能弹药,已成为战场上的新生力量末敏弹是末端敏感引爆弹药的简称,是一种能够在炮弹的飞行弹道末段探测出目标的存在、并驱动战斗部朝着目标方向爆炸的现代"智能"弹药,主要用于自主攻击机动装甲车辆的"顶装甲"或固定目标的薄弱区域,被称为"坦克杀手"。在2003年的伊拉克战争中,面对着在沙漠中逃逸或反扑的伊拉克坦克集群,美军多     

单神经元自适应PID的寻北转位控制技术

研究捷联式寻北仪中的转位控制技术.采用基于二次型性能指标学习算法的单神经元自适应PID控制方法实现寻北转位的计算机控制,设计了转位伺服系统的组成结构及实现单神经元自适应PID控制器的方法.仿真表明,所设计的转位伺服系统不仅能满足定位精度的要求,而且具有响应速度快、抗干扰能力强、鲁棒性好等特点.     

鲁棒D-稳定输出反馈H∞控制方法及其仿真

考虑了一类不确定系统的具有闭环极点约束的输出反馈H∞控制,运用基于线性矩阵不等式的方法(LMI),由二次D-稳定导出了鲁棒D-稳定的输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法.该方法虽然具有一定的保守性,但求解方便有效,且易于扩展到多目标鲁棒控制.最后,仿真说明了该设计方法的正确性.     

基于解耦的导弹模糊变结构控制方法

导弹在某一飞行过程中通道间存在耦合,需要通过解耦进行控制.为了节省弹载计算机的存储空间,在系统参数逐点变化的情况下,选择一些特征点进行解耦.充分考虑了系统中未解耦点处的较大残余耦合量和系统参数不确定性的情况,设计了相应的模糊变结构控制器,有效地克服残余耦合量和参数不确定性给系统稳定性带来的影响,并且也很好地抑制了变结构控制系统中存在的抖振.仿真表明,相对于传统PID控制方法,模糊变结构控制具有良好的动态性和鲁棒性.