一种基于跟踪变结构控制的鱼雷制导律设计方法

利用变结构控制对干扰和参数摄动的“完全自适应性”,设计出了一种基于运动跟踪变结构控制的鱼地律,并将其于被动方式的水下目标跟踪问题中,结果表明,该制导律可以令相对视线角速度按照给定的运动规律变化,从而大大增强了被动跟踪问题的可观性评估的 且对干扰和参数摄动具有较强的鲁棒性,易于工程化问题的处理     

基于线性矩阵不等式的船舶动力定位滑模控制

为了解决具有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统的控制问题, 提出了一种基于线性矩阵不等式的滑模控制算法; 将跟踪误差设计为滑模函数, 设计线性矩阵不等式, 求解状态反馈增益; 基于二次型Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性; 设计切换函数, 使系统对不确定性和外加干扰具有较强的鲁棒性, 避免出现抖振现象; 对基于线性矩阵不等式的滑模控制器进行仿真, 计算出动力定位船舶在无扰动的匀速运动和有外界环境扰动的变速运动2种不同情况下的前进速度、横荡速度、艏向角速度、前进加速度、横荡加速度、艏向角加速度、前进控制力、横荡控制力和艏向控制力矩等; 分析了状态反馈增益线性矩阵、边界层、切换项增益等参数对控制性能的影响。研究结果表明: 采用基本滑模控制使前进速度达到期望值所需的上升时间为29s, 而新算法为15s, 节约了48.28%;采用基本滑模控制使横荡速度达到期望值所需的上升时间为24s, 而新算法为14s, 节约了41.67%;采用基本滑模控制使艏向角速度达到期望值所需的上升时间为13s, 而新算法为10s, 节约了23.08%。可见, 设计的控制器对有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统都具有较强的鲁棒性, 具有控制输入连续、控制抖振小、不存在过高增益等特点。      

基于鲁棒性的空调自控系统设计

分析了空调自控系统的主要特性,并介绍了一种基于组合自校正控制策略的自适应控制算法,同时采取一些解决工程实际问题的辅助措施,以增强系统的抗干扰能力和对未建模动态、时变参数的鲁棒性.     

离散描述系统干扰解耦状态观测器设计及鲁棒故障诊断

对一类带有未知输入干扰的离散描述系统，提出了一种新型的干扰解耦状态观测器；对一类带有未知输入干扰和有界不确定性的离散描述系统，以状态观测器为基础，利用故障信号与观测误差之间的关系，构造了一种带有未知输入干扰的离散描述系统的鲁棒故障诊断方法。该方法不但能够检测系统中是否出现故障，而且还可以估计出故障的幅值大小。文中还讨论了阈值的选取、该算法能检测到的最小故障信号和故障信号的估计误差，其仿结果表明了该方法的有效性。     

柔性制造系统鲁棒性设备布局研究

阐述了柔性制造系统设备布局鲁棒性的概念，讨论了柔性制造系统设备布局鲁棒性的评价方法、评价指标以及柔性制造系统设置布局鲁棒性的设计和优化方法，这些方法在计算机技术的支持下，具有很好的可实现性。     

基于内阻功率消耗的锂电池SOC估计

针对锂电池不同使用场合下的剩余电量估算精度的问题,提出了基于内阻功率的放电策略与功率积分的电池剩余电量计算方法。选取电池的1阶Thevenin等效电路模型,通过放电实验确定电池内部参数,建立了电池的可变参数模型。依据电池不同使用需求,通过功率控制电池放电电流,稳定电池的容量,提升了安时积分算法在稳定放电工况下的鲁棒性;将电池的温度、高频率波动电流和健康状况引入积分项,以衡量电池容量消耗速率,并采用功率积分算法估算电池剩余容量。将积分算法与EKF结合,减弱了积分误差对估算精度的影响。搭建实验台架,设计锂电池的放电工况,采用与之对应的放电策略和计算方法。结果表明:本文的方法有效地提升了电池剩余电量的估算精度。     

三亚市道路网络复杂性研究

应用复杂网络理论研究城市道路网的网络特性。选择三亚市的道路网作为案例,建立道路网络模型,定义参数,研究其拓扑特性;在此基础上,研究三亚市道路网的鲁棒性。研究结果表明,三亚市路网具有明显的复杂网络的特性,此网络对随机攻击具有一定的抵御能力,择优攻击对此网络具有很强的破坏力。     

异步电机效率优化算法设计

针对异步电机效率优化问题，提出混合在线式直流最小功率模糊搜索效率优化控制算法（FLSC）。算法利用损耗模型控制（LMC）的研究成果，设计新型比例因子提取策略，可以实时在线获得电机各稳态工况下FLSC输入和输出变量的比例因子，预先规划了算法搜索控制的方向，保证了算法的快速收敛性。根据异步电机的特性及先期的综合实验数据分析，对模糊控制用模糊集合及其隶属度函数进行系统化设计，对输入变量的ZE模糊集进行梯形隶属度函数设计，对输出变量进行正负不对称隶属度函数设计，从而解决了系统在效率最优点处的振荡问题。对小功率异步电机系统的计算机仿真及台架实验表明：针对异步电机的轻载运行工况，FLSC算法能显著提高异步电机系统的控制性能；对于异步电机转子电阻参数变化的工况也具有很好的鲁棒性。     

基于自抗扰的反步非奇异终端滑模船舶航向控制器设计

针对船舶受到不确定干扰的情况下不能准确、快速地跟踪期望航向的问题,设计一种基于自抗扰技术的反步非奇异终端滑模航向控制器,该控制器通过跟踪微分器对期望航向及其微分进行精确提取,通过线性扩张状态观测器实时估计并补偿系统内部和外部的总扰动,引入一阶低通滤波器,有效避免传统反步法中出现的"微分膨胀"问题,利用反步非奇异终端滑模控制技术设计控制律,提高系统的响应速度、抗干扰性和控制精度,通过构造Lyapunov函数证明了系统的稳定性。Simulink仿真试验证明,控制器在不同外界条件下均可对期望航向进行准确、快速地跟踪,具有较强的鲁棒性。