目标跟踪中的多模型估计算法综述

对多模型算法的发展过程进行了回顾和评述,分析了固定结构多模型算法的局限性,介绍了变结构多模型算法的实现方法。     

基于变等效因子的PHEV等效燃油消耗最小策略

针对一种并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV),基于庞特里亚金极值原理(Pon-tryagin’s Minimum Principle,PMP),在行驶工况已知前提下,设计了一种基于恒等效因子的等效燃油消耗最小控制策略(Equivalent Consumption Minimization Strategy,ECMS)。为改善该策略对工况变化的适应性,在分析等效因子、实际工况和电池荷电状态(State of Charge,SOC)相互关系的基础上,采用SOC惩罚函数对等效因子进行在线调整,得到了一种基于变等效因子的ECMS。仿真结果表明:所设计的基于变等效因子的ECMS,能够使发动机运行点大部分集中在最优曲线上,电池SOC波动较小,与基于恒等效因子的ECMS相比,发动机效率提高3%,整车系统效率提高0.5%,百公里耗油量降低4.5%,提高了对行驶工况的适应性。     

大攻角飞行导弹自动驾驶仪反馈线性化设计

针对大攻角空空导弹飞行过程中复杂的非线性空气动力学特性,提出了采用反馈线性化进行控制器设计的方法.在完成导弹俯仰通道的非线性建模的基础上,采用反馈线性化理论对导弹模型进行精确线性化,然后,对线性化后的系统给出了变结构控制系统设计.最后,通过仿真验证了所设计的控制器具有良好的动态性能及较好的工程参考价值.     

基于背景建模和前景建模的红外运动检测

为抑制了红外图像信噪比低、非静止背景等引起的虚警产生,将基于背景建模和前景建模运动检测(BM-FM)算法引入红外面目标检测中;为抑制因目标与背景对比度低引起的部分目标区域漏检,提出了基于空间邻域信息的前景建模方法(SNFM),利用前一帧图像在像素点邻域内的前景目标点为样本,用核密度估计进行前景建模.试验表明了基于该前景建模方法的BM-FM算法的有效性.     

防空兵作战能力评估中的变权方法研究

介绍了变权综合的基本原理,给出了三种变权向量及状态变权向量的定义。研究了均衡函数在变权中的应用,讨论了均衡函数的两种基本类型及其条件,分析了实际中常用的两种变权综合模式。通过具体事例比较了变权综合与常权综合的评估效果,并指出了变权综合在防空兵作战能力评估中的重要意义。     

含禁忌算子的遗传算法在水面舰艇编队防空作战目标分配中的应用

针对水面舰艇编队的垂直发射防空火力单元具有多个火力通道,可同时对抗多个目标的特点,建立目标分配模型,并引入禁忌搜索,设计了含禁忌算子的遗传算法,通过实例进行仿真。结果表明,获得最优解的概率比采用简单遗传算法提高了10倍,收敛代数也缩小到原来的10％,优势明显。     

动态逆和变结构控制理论的BTT无人机控制系统设计

基于动态逆和变结构控制理论设计了BTT无人机控制系统,首先应用时间尺度理论将控制系统分为快变量和慢变量两个子系统.在快变量子系统中以[p,q,r]为子系统输出、以计算力矩[l,m,n]为控制输入,再根据子系统输入解算出舵面偏转角,在控制律的设计中,应用动态逆理论进行输入输出线性化,再以计算力矩偏差为子系统摄动设计变结构控制律.在慢变量子系统中以[α,β,μ]为子系统输出、以[p,q,r]为控制输入,在控制律设计中,应用动态逆理论进行输入输出线性化,再以计算气动力偏差为子系统摄动设计变结构控制律.整个系统的设计中需要确定气动导数的上下界,控制律设计简单,易于工程实现.最后仿真分析得出,这种方法有较好的控制效果.     

一种攻击机动目标的变结构导引律研究

无人机在快速接敌的过程中,传统比例导引法系数的最优解与目标和载机的距离有关,而且一旦目标机动或增加了干扰,跟踪效果都会变差.为了解决这一问题,提出了一种变结构的跟踪方法.仿真结果表明:该方法在未知目标距离的情况下能够快速接敌,且能减小无人机所需过载,提高制导精度和跟踪鲁棒性,限制了视线角速度.     

变极性等离子弧焊换向过程控制方法研究

通过试验证实了变极性等离子弧焊换向过程中存在电弧电流谐振现象,且不同极性的电流谐振峰值不同,依据电弧理论分析发现换向期间等效电弧电阻是一个时变量。对换向电路建模分析和仿真结果表明,在换向期间系统阻尼比为时变量,调整系统阻尼比是降低电流谐振峰值的有效途径。又根据变结构控制思想提出了新的换向控制方法,并重新设计了换向电路,显著降低了电流谐振峰值,改善了大电流焊接时换向器件的工作状态,为大功率变极性等离子弧焊电源的研制和开发提供了依据。     

变增益模糊控制器

本文导出了选择比例因子的定量约束条件。以此约束条件为基础,论述了选择比例因子时存在的难以同时兼顾控制系统动态和稳态性能的问题。提出用变增益的方法实现模糊控制。数字仿真结果表明,该方法比通常的固定增益模糊控制具有动态特性好,稳态误差小,以及对被控对象参数变化适应性强等优点。