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华中科技大学2019年博士研究生入学考试非线性控制系统考试大纲。
具有采样反馈的力控制系统稳定性
数字控制 采样反馈 时滞反馈 稳定性
2019/1/2
基于计算机的数字采样控制对离散信号进行运算并向作动器提供控制输入，是当前的主流控制技术.数字采样控制系统是这样一类控制系统，其控制对象由微分方程（组）描述，而控制律由离散采样信号给出.以采样PD（proportional-derivative）反馈作用下的单自由度力控制系统为例，基于离散系统的稳定性分析方法，研究采样控制律对控制系统稳定性的影响.为了突出采样反馈的作用，将系统取为无刚度、无阻尼的最...
为避免高超声速风洞测热试验时模型在投放前被加热引起的测量误差，要求模型快速插入流场中间，研制了模型快速插入机构。该机构采用气液增速缸和伺服比例换向阀驱动，当风洞流场建立时由上驻室快速插入到试验流场中。控制系统运用计算机集中控制技术、电液伺服技术、交流伺服技术和工业现场总线技术，建立了相互独立的各个运动自由度控制回路。系统通过高速的数据采集和模拟量输出、读取CPU工作频率等方式，解决了模型快速插入和...
为避免高超声速风洞测热试验时模型在投放前被加热引起的测量误差，要求模型快速插入流场中间，研 制了模型快速插入机构。该机构采用气液增速缸和伺服比例换向阀驱动，当风洞流场建立时由上驻室快速插入到试 验流场中。控制系统运用计算机集中控制技术、电液伺服技术、交流伺服技术和工业现场总线技术，建立了相互独 立的各个运动自由度控制回路。系统通过高速的数据采集和模拟量输出、读取CPU 工作频率等方式，解决了模型快...
为避免高超声速风洞测热试验时模型在投放前被加热引起的测量误差，要求模型快速插入流场中间，研制了模型快速插入机构。该机构采用气液增速缸和伺服比例换向阀驱动，当风洞流场建立时由上驻室快速插入到试验流场中。控制系统运用计算机集中控制技术、电液伺服技术、交流伺服技术和工业现场总线技术，建立了相互独立的各个运动自由度控制回路。系统通过高速的数据采集和模拟量输出、读取CPU工作频率等方式，解决了模型快速插入和...
共轴双驱型开闭比调节装置控制系统
共轴双驱型 开闭比 调节装置 控制系统
2016/9/30
针对风洞试验段搓板机构存在的“动板”错动困难、定位精度不高、重复性较差和不利于人员现场检查 动板错动情况等问题，研制一种通用运动自动控制器+交流伺服系统的控制系统。按照技术指标和要求，控制系统将 驱动电机更新为交流伺服电机，位置控制采用UMAC 的速度/加速度前馈PID 控制算法、同步控制采用交叉耦合同 步策略。结果表明：该系统稳定可靠，正反向定位精度优于0.5 mm，同组中2 台电机的同步效果良...
含PID控制器的迟滞非线性控制系统的主共振及奇异性
迟滞 非线性控制系统 Backlash神经网络模型 主共振 奇异性理论
2014/8/5
针对含PID控制器的迟滞非线性闭环控制系统，用Backlash神经网络模型逼近系统迟滞非线性部分，建立动力学模型。研究了系统在简谐激励下的主共振，利用平均法得到了系统的分岔方程，并用奇异性理论进行了分析，得到了转迁集和分岔图。另外还研究了系统参数对开折参数和分岔参数的影响，从而为系统参数的选择提供理论指导。
高超声速飞行器反作用控制系统喷流干扰综述院
喷流干扰 反作用控制系统 高超声速飞行器
2014/4/18
反作用控制系统（reaction control system, RCS）在高超声速飞行器上取得了较为广泛的应用，已成为高超声速飞行器重要的控制手段之一. RCS 工作过程中喷流与来流形成了复杂的干扰流场，使得对RCS的控制能力预测存在困难. 根据RCS 在不同高超声速飞行器上的布局位置及飞行器局部外形特点将RCS 布局方式归纳为4 类，包括小曲率表面喷流、大曲率表面喷流、头部喷流和翼面附近喷流....
不确定飞行控制系统中断故障检测与分离
行器中断故障 故障检测与分离 线性矩阵不等式 飞行控制系统
2014/2/28
研究不确定飞行控制系统执行器中断故障检测与分离问题, 同时设计了状态反馈控制器和检测器, 在保证闭环控制系统稳定的前提下, 通过设计的检测器对系统状态进行重组以产生残差进而检测执行器的中断故障. 此外,通过设计一组分离器, 可以确定出执行器发生故障的位置. 最后, 通过研究一个飞行控制系统模型验证了所提出方法的有效性.
基于XFC极速控制技术的CTS运动控制系统
轨迹捕获 极速控制 运动控制
2016/9/20
针对传统风洞捕获轨迹试验(captive trajectory simulation，CTS)运动控制系统无法满足某新型风洞进行型 号试验的需要，从硬件和软件2 个方面详细介绍了一种基于极速控制技术(extremely fast control，XFC)的CTS 运动 控制系统。将基于PC 的运动控制方式、嵌入式PC 机、带EtherCAT 实时以太网的伺服驱动器和快速I/O 端子应用 于CTS ...
由于原双转轴控制系统无法满足风洞试验使用要求，重新研制出采用“工控机+手操器+运动控制卡”控制 方案的双转轴机构控制系统。新系统由独立型运动控制卡、伺服驱动器、上位计算机、智能远程手操器构成。分别介 绍了控制系统硬件总体方案和双转轴控制系统软件设计。新研制系统可分别在控制间通过上位PC 机和在风洞试验段现 场通过智能手操器进行精确控制，并已投入风洞型号试验近2 年。实际应用结果表明：新系统达到了控...
非线性时滞反馈控制系统超谐共振分析
时滞 非线性动力系统 增量谐波平衡法 超谐共振
2010/12/21
采用增量谐波平衡法求解了非线性时滞微分方程的超谐共振解，研究了时滞、反馈控制增益、激励幅值、非线性项系数等系统参数对系统超谐共振响应的影响，分析了超谐共振响应随系统参数变化的规律。结果表明：三次谐波与一次谐波振幅的比值随时滞量呈周期性变化；反馈控制增益对系统超谐共振的影响与非线性项系数和激励幅值有关；随着非线性项系数和激励幅值的不断增大，三次谐波项与一次谐波项振幅的比值都是先增大后减小，而且减小的...
采用区间方法，对二阶振动控制系统的响应进行了分析。将不确定控制问题用确定性问题来近似，并将不确定参数表示为区间变量。根据控制系统的确定性部分，应用独立模态控制的极点配置方法推导出反馈矩阵，并把这种反馈控制应用于实际的不确定性系统。用区间参数导出了区间刚度矩阵和质量矩阵，应用矩阵摄动和区间扩张理论，提出了估计二阶系统响应值上下界的计算方法，并给出了一个数值算例。