拟一致无迹卡尔曼滤波算法北大核心CSCD

针对一般的非线性系统,研究了无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的一致性问题.通过对传统UKF算法的修正,提出了拟一致UKF(QCUKF)算法,同时给出了修正参数的选取准则,并且在理论上证明了所提算法的拟一致性.当算法具有拟一致性时,估计精度可被实时评估.最后,通过仿真实例说明了所提算法的可行性以及拟一致性.     

自抗扰控制思想在动力调谐陀螺仪力平衡回路中的应用

提出了动力调谐陀螺力平衡回路的自抗扰控制方法(ADRC)。在计算机仿真的基础上搭建陀螺仪力平衡回路硬件电路，利用转台对动力调谐陀螺施加不同扰动，观察在大角度或大角速率等动态条件下ADRC控制技术对陀螺仪的控制效果。     

基于自抗扰控制的制导与运动控制一体化设计

针对机动目标的拦截问题,将自抗扰控制的思想用于制导与运动控制一体化设计.其中,基于自抗扰控制的制导律产生在目标机动的情况下使视线角速度快速趋于零所需的制导律;而基于自抗扰控制的运动控制律可以在非线性不确定动态情况下实现所需加速度,从而保证快速有效地完成拦截任务.进一步分析所设计方案对制导与运动控制一体化设计的适用性,并通过计算机仿真验证该方案的有效性.     

前言

<正>关肇直先生生于1919年,今年是他的百岁诞辰.今年也是共和国成立70周年,七十年前,关先生欣闻新中国成立,漫卷诗书,义无反顾地从法国束装回国,投身于新中国科技发展的事业中来.今年还是中科院系统所成立40周年之时,当年,关先生为了系统科学和控制理论的发展,与吴文俊先生、许国志老先生一起,开疆拓土,领衔创立了系统所.在这不同寻常的时间结点,我们编辑了这期专辑,用以表达我们对关先生的崇敬和思念.     

外场标定条件下捷联惯导系统误差状态可观测性分析

为了适应惯导系统的长期稳定使用和避免从机组上拆装的麻烦，实现惯组的外场标定是非常有意义的。在不依赖转台等设备的条件下，分析了仅依靠速度误差和位置误差信息时激光陀螺捷联惯组的误差参数的可观测性问题。首先从外场条件下系统误差的动态方程出发分析了捷联惯组的误差状态（姿态误差以及陀螺和加速度计的六个常值漂移）的可观测性并且进一步分析了误差状态估计的收敛速度以及受观测噪声的影响程度。分析表明，单一位置条件下在没有精确初始姿态误差信息的情况下惯性仪表零偏是不可观测的，为了较精确地估计出惯组的误差系数需至少将惯组摆放三个位置。最后对理论分析结果进行了仿真验证。     

耦合传热下低温柱体温度均匀性的优化分析

通过数值模拟方法分析了一个由液氮屏环绕的圆柱体温度均匀性,液氮屏与圆柱体之间具有一定距离、且内部送风,通过对对流、导热及辐射传热耦合作用的圆柱体温度分布进行分析,确定了液氮屏长度、空间进出风口位置和进风速度对柱体温度分布的影响规律。模拟结果显示:在允许的空间内,液氮屏长度越长,圆柱体的平均温度越低,当L_2/L_1=2时,圆柱体温度均匀性提高63%;采用下进上出的方式,圆柱体的平均温度较低,温度均匀性最好,温度不均匀度σ在0.03℃左右;进风速度越大,温度均匀性越好。进风速度为1.7m/s时,圆柱体的平均温度为-194.6℃,温度均匀性最好,σ为0.02℃。     

自抗扰控制:思想、应用及理论分析

首先从思想方法上剖析利用自抗扰控制思想处理不确定系统控制问题的独特之处,说明在运用自抗扰控制思想处理大范围及复杂结构(非线性、时变、耦合等)不确定系统时,首先需要准确分析系统中影响被控输出的"总扰动".然后,通过几个典型的应用研究实例说明自抗扰控制在处理大范围不确定性以及实现高精度闭环动态性能方面的优良品质.最后,对最新的理论分析结果进行简要综述.     

激光捷联惯导系统的一种系统级标定方法

根据陀螺和加速度计的输出误差模型,从惯性导航基本方程出发推导了捷联惯导系统的系统级标定的一种误差参数标定模型,明确了该模型成立的条件,分析了该模型下惯性仪表24项误差参数的可辨识性,从而解释了已有文献未将惯性仪表24个误差参数完全辨识的原因,完善了该理论的完整性,并且提出了设计多位置翻滚实验的位置编排原则,给出了能够辨识出惯性仪表24项误差参数的标定方法.根据该位置编排原则可以找到多组可行的位置编排使得惯性仪表误差参数是可辨识的.该标定方法简单易行.     

自抗扰控制纵横谈

首先从不确定系统控制的角度,将自抗扰控制与其它一些有关不确定系统控制的理论与方法进行比较和讨论,然后围绕自抗扰控制理论分析方面的进展,以及需要进一步研究的课题进行深入讨论与总结.通过纵横两方面的讨论揭示自抗扰控制对推进不确定系统控制研究的贡献,以及自抗扰控制方法的突出特点.     

用曲线拟合方法测量空气阻尼常量

以物体在气垫导轨上做一维阻尼运动为例,用曲线拟合方法推导出空气的阻尼常量的计算公式,利用与计算机相连的数码照像机采集数据,画出拟合曲线,从而得出了空气的阻尼常量.