基于领航者的多机器人系统编队控制研究

针对多移动机器人的路径规划、编队成形与编队保持问题,本文提出了一种集路径规划和轨迹跟踪于一体的领航—跟随者编队控制方法,实现了多机器人共同协作完成目标任务.本文首先建立了在非完整约束条件下轮式机器人的数学模型,然后通过全局坐标转换将领航—跟随模型转换为局部坐标系统误差模型,最后建立了基于领航—跟随模型的多机器人协同运动的编队控制律.通过设置合理的通信协议参数,使用matlab验证了基于领航—跟随策略的编队控制律的有效性和可行性.     

多智能体系统圆形编队控制与一致性

针对一组具有非恒同速度的多智能体系统圆形编队控制问题,提出了一组混合的分布式控制器。该控制器由两部分组成,一部分作用于系统的相位上,一部分作用于角频率上,其中角频率上的控制器主要协调系统中相位变化和初始角频率对系统稳定性的影响。编队设计主要基于系统的相位控制实现,为此给出了2种编队设计方案,即基于位置方法和基于位移方法,基于位置方法的智能体在进行编队时能够实时感知自身的期望中心位置并收敛到与之对应的期望位置;基于位移方法的智能体需要实时感知于邻居之间的相对位移,进而收敛到自身于邻居之间的期望中心位置之差。研究结果表明：在任意初始状态下具有非恒同速度的多智能体系统,在控制器的作用下能够使智能体以指定的角频率逐渐形成期望的圆形编队队形,且所有智能体的相位是同步或平衡的,其角频率能够渐近一致且收敛到指定的值。由5个智能体构成的系统仿真表明：在系统稳定后截取的4个周期的运动轨迹是稳定的圆周运动,并且基于位置方法模拟出来的中心位置与期望中心位置之间的误差小于0.01,基于位移方法的相对位移与期望位移之间的误差小于0.000 2,验证了编队控制方案的有效性和准确性。     

离散非线性系统的有限时间控制

本文针对一类离散非线性系统的有限时间控制问题,利用线性矩阵不等式以及有限时间有界的概念,给出了离散非线性系统有限时间有界的充分性条件.     

含死区非线性系统的自适应控制

本文提出了带死区非线性系统的自适应控制算法,算法本身确保闭环系统在随机和确定情况下都是大范围渐近收敛的.仿真结果表明利用本算法可以大大改善系统的性能.     

非线性系统的有限时间精细抗干扰控制

本文研究一类具有多源干扰的非线性系统在有限时间条件下抗干扰问题,提出有限时间精细抗干扰控制方案.通过设计非线性干扰观测器,解决系统中含有的不确定性非线性项,同时保证复合系统全局有限时间稳定.最后,通过一个数值仿真实例验证了本文所设计的控制方案是可行的.     

非线性系统的复合正交神经网络自适应控制

提出非线性系统的复合正交神经网络自适应控制方法.在非线性系统控制中,这种网络自适应控制不需要辨识系统模型与Jacobian矩阵信息,网络学习算法与被控对象模型无关.仿真结果表明,复合正交神经网络实现的非线性系统控制具有较强的自适应控制能力,证明了控制系统具有良好的跟踪控制性能,为解决非线性系统的控制问题提供了一种方法.     

分布式驱动电动汽车多电机系统改进型环形耦合控制

采用轮毂电机驱动的电动汽车,多电机协同控制是车辆安全行驶的重要因素。基于目前多电机控制系统跟踪误差和同步误差较高的问题,为提高控制精度及四轮独立驱动电动汽车的行驶稳定性,结合傅里叶级数循环学习法提出了一种改进型的环形耦合控制方法。该方法通过循环学习有效地提高了控制方法的控制精度,明显降低了多电机运行时的跟踪误差和同步误差。通过Matlab/Simulink搭建了四轮毂电机同步控制模型,验证了所提控制方法的可行性。基于CARSIM与Matlab/Simulink联合仿真平台模拟实车运行,进一步验证了所提多电机协同控制方法能够有效降低四轮电机运行的同步误差和跟踪误差,有助于提高车辆的运行稳定性。     

一类非线性动力学系统的变结构混沌控制

对于Ｄｕｆｆｉｎｇ模型非线性动力学系统,当系统处于混沌时,引入带扰动补偿的变结构控制律,能使系统快速到达滑动模态,并沿着滑动模态渐进到达系统的平衡点,从而保证了混沌控制的稳定和鲁棒性。理论分析和仿真验证表明了混沌控制算法的有效性。     

基于PID神经网络的非线性系统辨识与控制

针对工业控制领域中非线性系统采用传统的控制方法不能达到满意的控制效果,提出一种基于P ID神经网络的控制方案,以对其进行辨识和控制。将P ID神经网络引入控制系统中,既具有常规P ID控制结构简单、参数物理意义明确等优点,同时又具有神经网络的并行结构和学习记忆功能及非线性映射能力。仿真结果表明:该控制系统响应速度快、超调量小、稳态精度高,能够快速跟踪系统输出并进行有效控制,且具有一定的自适应性和鲁棒性,满足实时控制的要求。     

一类Markov跳变系统的鲁棒分布式预测控制

针对一类具有多面体不确定性的Markov跳变系统,研究其鲁棒分布式模型预测控制问题.将Markov跳变系统分解成若干个子系统,对每个子系统分别进行控制.为了有效地减少在线计算量,降低计算复杂度,本文采用双模预测控制的方法,所设计的控制器保证了闭环系统的均方稳定性.最后仿真算例验证了所提控制算法的有效性.     

间隙非线性齿轮系统混沌运动的自适应脉冲控制

将自适应脉冲控制法应用到一类单级间隙非线性齿轮系统,在控制参量中加入自适应控制方法,通过调节自适应控制器产生的脉冲强度将系统的混沌运动镇定到不同的周期轨道。数值模拟结果表明了该方法的有效性和较强的鲁棒性。     

分布式微机测控系统

分布式微机测控系统主研人员：吕炳朝陈春俊张帆胡涛孔琦刘晓云赵文峰分布式微机测控系统由三个在地理位置上相距１．５ｋｍ的三个微机现场站和上位机集中管理系统组成，是分布式计算机测控系统在能源管理及测控方面的典型应用。该系统三个现场站采用ＳＹＤ系统Ⅱ工控机模...     

分布式飞机试验系统

该系统由计算机控制系统、数据采集系统、模拟闭环控制系统、执行系统等组成,直接用于验证新型飞机的强度设计是否成功。该系统成功地完成了全机悬空静力试验、机翼与前、后襟静力试验、起落架的单机或多机实时控制与采集疲劳试验等三个大型试验,并能实现多情况、多姿态、多谱型、多点协调加载和悬空姿态控制。试验证明该系统具有高精度和高可靠     

自适应广义预测控制在非线性系统中的仿真研究

本文研究了自适应广义预测控制在一种非线性系统中的应用，仿真结果表明系统的控制性能明显优于常规PID控制。     

基于自适应控制的非线性多智能体系统一致性

针对具有本质非线性动态的多智能体系统,研究基于自适应控制协议的一致性问题。假设系统中的智能体具有不同和未知的非线性动态,智能体的非线性动态可进行线性参数化,给出了基于自适应的一致性控制协议。利用矩阵理论和Lyapunov稳定性分析的方法,得到了固定拓扑和时变情形下系统解决一致性的充分条件。仿真实例验证了理论分析的正确性和有效性。     

无人机伺服云台控制方法研究

为实现无人机载荷姿态的精确控制,提出无人机机载伺服云台多模式控制及分析方法。根据工程中实际使用需求,提出机载云台的3种控制模式即手动模式、自稳模式以及跟踪模式;根据某型机载云台使用需求,确定了直流力矩电机作为执行元件。基于使用需求,完成云台伺服电机的选型,建立了伺服电机数学模型;基于所建立的伺服电机数学模型以及3种控制模式的特点,设计了3种控制模式的控制及分析方法。通过仿真验证了所设计的控制方法的可行性及有效性。     

无人机系统的空中交通管理

通过梳理民用无人机相关法律规章和中国《侵权责任法》的有关规定,可知中国确立无人机损害责任的规范是以\     

一类随机系统基于自适应非线性干扰观测器的抗干扰控制

本文针对一类带有多源异质干扰的随机系统研究了抗干扰控制问题.多源异质干扰包括与系统状态和控制输入耦合的未知非谐波扰动和白噪声.设计了自适应非线性干扰观测器用来估计非谐波扰动.在此基础上,提出了一种基于自适应非线性干扰观测器的抗干扰控制方法.最后通过仿真算例验证了所提策略的有效性.     

浅谈非线性编辑系统

非线性编辑系统是由计算机、声卡、视频采集卡、视、音频编辑软件所构成的视频制作系统。利用它可以对电视节目进行编辑、处理。本文从非线性编辑系统的结构、功能及其存在的几个问题和应用技巧加以论述。     

注塑机料筒加温系统多变量解耦控制及非线性控制的实验研究

本文研究对象为注塑机料筒加温系统，针对该多变量（例如４输入、４输出）系统相邻加热段之间存在较强的耦合作用，提出了一种简单、直观且易于工程实现的解耦方法，使得仅依据各通道之间的输入、输出值，便能够实现类似无耦合单通道控制．该算法经实验验证，获得了理想的控制效果，显示出较大的工程实用价值及深远的应用前景．