H∞控制理论及应用的研究综述

H∞控制是一种具有很好鲁棒性的设计方法,具有设计思想明确、控制效果好等优点,尤其适用于模型摄动的多输入多输出(MIMO)系统.H∞控制在控制理论、设计方法及应用等方面,经过多年不断发展和完善,已成为一种具有较完整体系的鲁棒控制理论.为适应控制系统稳定性、自适应性、智能化及工程化的更高要求,基于线性矩阵不等式(LMI)的H∞控制、非线性H∞控制以及H∞控制与神经网络和模糊控制结合,成为近年来H∞控制研究的热点.随着H∞控制研究的深入,其存在的诸如理论复杂、计算量大和参数摄动范围有限等问题将会逐步得到解决,适用范围也会更广、应用前景会更好.     

雷达导引头伺服系统关键技术分析

本文讨论雷达导引头伺服系统的工程实现，通过理论分析证明必须采用速率陀螺代替地面雷达伺服设计中常用的测速电机实现速度反馈环；讨论天线伺服系统的准最优控制技术以及速率陀螺在方位、俯仰通道间的互耦影响，最后讨论伺服系统指标的确立。     

雷达最优伺服系统设计

本文叙述一种称之为模型跟随法的新的雷达伺服系统设计方法。首先,本文把模型跟随问题转化为一个跟踪误差的调节器问题。当输入为阶跃函数时,我们能够获得一个跟踪误差的最优调节器。仿真结果表明,该雷达设计具有很好的跟随特性。     

H∞技术在高速液压控制系统中的应用研究

采用高性能的TMS320LF2407DSP芯片为主处理器,针对非线性特性的液压伺服系统,利用H∞控制技术设计了一种高性能液压控制器,开发出一套新的液压伺服控制系统。同时利用H∞控制器在参数摄动的条件下具有更快的响应和更小的超调,提高了系统的稳定性和快速性,并为DSP在自控领域的实时控制提供了参考依据,得出H∞控制器具有很强鲁棒性的结论。     

雷达/红外双模导引头中的红外子系统

研究了雷达/红外双模导引头中红外子系统的技术特点，讨论了单通道控制的红外非成像系统应用于双模导引头的技术方案，介绍了可能采用的技术途径，如空间扫描，坐标转换等。这些方法也可应用于其他类型的雷达/红外（非成像）双模复合导引头中。     

伺服控制器在气象雷达伺服系统中的应用

介绍了伦茨伺服控制器在某气象雷达伺服系统中的应用，并对该伺服控制器工程应用中的几个问题进行了讨论。     

雷达导引头目标跟踪系统次优控制问题研究

常规雷达导引头是通过位标器输出目标视线角速度,对机构实现有着极高的要求．本文提出在雷达导引头设计中利用分离原理把最优跟踪问题分解为最优滤波和最优控制问题,在数据处理中实现最优滤波,而位标器仅用于指向跟踪,从而降低了对位标器机构的指标要求,并提高了跟踪精度。最后利用数值仿真验证了理论的正确性。     

Saber Designer在雷达天线稳定平台伺服系统设计调试中的应用

介绍了以Saber Designer软件为仿真平台的舰载雷达天线稳定平台系统控制参数仿真设计,并对最终的仿真结果和试验结果进行了对比验证。结果表明,利用该软件将大大提高系统的设计、调试效率。     

光电导引头陀螺稳定平台速度环伺服控制系统设计

设计一种基于TMS320LF2407DSP器件的数字化高精度光电导引头陀螺稳定平台伺服控制系统。该伺服控制系统具有精度高、集成度高、可靠性好的特性。     

综合火力／飞行控制系统研究：H∞控制设计

本文旨在利用H_∞控制理论,对综合火力/飞行控制系统(IFFCS)进行初步设计与分析,首先给出IFFCS的整体构造及需要设计计算的工作,然后根据国内某主动控制飞机纵向飞控系统数据,设计并计算火控系统耦合控制律,且对结果进行计算机初步仿真与分析.本文的工作不仅探讨了用H_∞控制理论设计实际系统的可行性,且结果表明了系统可实现性、直接性及性能最优等特性.     

EPC物联网络系统的H∞控制问题

针对EPC物联网络系统中存在的时变与不确定性时延问题,建立了EPC物联网络系统的控制模型,假设系统中的时延满足一定的结构性要求下,研究了EPC物联网络控制系统的H∞控制问题。基于LMI方法,可以很方便地求出状态反馈控制器,并可使闭环系统具有良好的动、静态性能。数值算例及仿真结果证明了所得结论的有效性。     

宽带波形在主动雷达导引头中的应用研究

为了提高雷达导引头抗干扰能力及使用的灵活性,导引头工作波形采用宽带波形设计方法。通过对各种宽带波形在导引头中的应用分析及仿真计算,得到了各宽带波形的信号处理及参数设计方法。在此基础上结合雷达导引头的发展方向提出了多工作波形体制的设计思想,并根据导引头作战需求给出了各工作波形的使用方法,对雷达导引头工作波形的实用化设计具有一定的参考价值。     

CPLD在雷达伺服轴角编码电路中的应用

介绍一种针对正、余弦旋转变压器—数字转换器(RDC)模块，用复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术实现伺服轴角编码电路设计的方案。分析了轴角编码器系统中14XSZ系列旋转变压器—数字转换器的原理、轴角粗精组合原理及轴角纠错原理。详细介绍了CPLD的内部功能电路、CPLD轴角粗精组合和纠错实现电路，以及CPLD的工作时序图。提出了利用CPLD实现轴角粗精组合处理的方案，并通过了实际系统运行的考验，证明该方案可行。     

基于速率的网络拥塞控制H∞反馈控制器设计

为了解决现代网络中常见的网络拥塞控制问题,采用频域设计的方法,把不确定时滞转化为系统已知未建模动态幅值界限的乘性不确定性;根据系统鲁棒稳定性及性能指标的要求,把高速网络基于速率的鲁棒H∞拥塞控制反馈控制器的设计问题转化为工程应用中常见的混合灵敏度优化问题,然后采用解析法求取满足要求的H∞控制器.结果证明采用此方法设计的拥塞控制H∞反馈控制器较为简单,且能有效达到防止拥塞及使网络利用效率最大化的目的.     

雷达导引头抗干扰技术研究

随着现代电子对抗技术的发展,对于雷达的抗干扰能力提出了较高要求。雷达导引头如何在电磁环境下进行工作,已经成为衡量雷达导引头抗干扰能力的关键指标。文章对雷达导引头抗干扰技术进行研究,明确雷达抗干扰的各项技术发展状况,验证抵抗措施的有效性。     

雷达天线伺服系统自适应离散控制探究

为了提高雷达系统的性能,要求雷达天线伺服控制系统稳定性高、动态特性好、稳态误差小以及鲁棒性强。针对如上需求,提出了一种自适应离散控制方案,它由位置反馈控制器、自适应零相差前馈控制器（ZPETC）和自适应零相差滤波器（ZPEF）组成。计算机仿真结果表明,所提出的控制方案可实现雷达天线快速、精确的跟踪,而且具备针对参数摄动的较强适应性。     

基于H∞控制理论的网络拥塞控制器的设计

针对具有多维性、非线性、动态性、不确定性等复杂特征的计算机网络系统,文章从控制理论出发,提出了一种基于H∞控制理论的主动队列管理（AQM）算法,文章着重分析RED算法。首先,建立了AQM／TCP拥塞控制的动态模型;其次,系统的渐进稳定由线性矩阵不等式（LMI）描述,并应用MATLAB的LMI工具箱求解H∞控制的一般线性时滞系统;然后将求解结果应用到RED中,从而得出了控制器。最后在NS2平台上进行了仿真实验,试验结果表明,该算法在解决系统不确定性引起的鲁棒性问题上是有效的。     

基于遗传算法的红外成像导引头伺服控制系统设计与仿真

对某红外成像导引头的伺服控制系统进行了设计与仿真.根据某红外成像导引头伺服控制系统实现的两个功能,设计了系统控制的位置回路和稳定回路.在获得被控对象稳像平台的数学模型后,利用遗传算法优化设计了PID控制器的三个参数,并通过MATLAB/SIMULINK工具对控制回路作了相应的控制性能仿真及分析,以验证系统的理论正确性和可行性.     

H_∞滤波及其在INS/CNS组合导航系统中的应用

在惯导/星光(INS/CNS)组合导航中,由于集中卡尔曼滤波存在对系统模型和噪声统计特性依赖性等缺点,将H∞滤波方法理论应用其中。给出了H∞滤波的滤波方程,定性讨论了kalman滤波和H∞滤波的关系,通过在INS/CNS组合导航系统中的实际应用进一步从精度和鲁棒性对两种滤波算法进行了比较。仿真结果表明,当噪声为有色噪声或统计特性不确定时,H∞滤波优于kalman滤波,说明了该算法的有效性和可行性。