智能材料MFC驱动双稳态板的跳变特性研究

智能可变形结构能感知周围环境的变化并做出适当的反应,其主要原理是利用智能材料层产生应变以达到驱动主体结构发生变形。含有智能材料压电纤维MFC的双稳态复合材料层合板可以通过智能驱动实时调整主体结构的形状,实现稳态构型之间的跳变。本文对中心点固支的MFC压电智能驱动双稳态复合材料层合板的稳态构型、跳变规律及其影响因素进行了系统地研究。研究内容主要包括：含MFC的双稳态层合板的稳态构型、分叉行为和驱动跳变分析。利用理论模型分析了层合板的长宽比、厚度尺寸、铺层方式和MFC粘贴位置对双稳态板分叉行为的影响,并预测了双稳态层合板的临界尺寸以及驱动跳变的临界电压。双稳态板的跳变是一个大变形的非线性行为,实现和控制跳变行为的研究是其应用的基础。本文的研究结果为新型压电材料驱动双稳态板的结构设计提供了一定的理论参考。     

具有Markov跳变参数的广义系统鲁棒故障检测

针对一类广义不确定时滞Markov跳变系统,应用鲁棒控制理论分析重构的增广系统,获取了系统的故障检测滤波器.利用构造的随机Lyapunov-Krasovskii函数和线性矩阵不等式,证明并给出了故障检测滤波器有解的充分条件和优化设计方法,同时使得残差体现其对扰动的抑制作用和对故障的灵敏性.所设计的滤波器使系统具有随机稳定性,抑制干扰能力强,满足所给的范数指标.仿真算例对结果进行了验证,在故障信息发生时,故障检测滤波器可以很灵敏地检测出故障,并能有效地抑制未知扰动对残差的影响在给定的范围内.     

基于观测器的非线性不确定时滞跳变系统无源控制

该文基于鲁棒控制理论,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了一类非线性不确定时滞Markov跳变系统的无源控制问题,设计了基于观测器的无源控制器.通过构造合适的Lyapunov函数,给出了对所有允许的不确定、时滞和非线性,被控对象满足无源控制指标约束下系统渐近稳定的一个充分条件.求解一个线性矩阵不等式,即可获得系统的无源控制器.仿真示例显示了该文设计方法的有效性.     

螺距和磁场强度与周期的跳变在Ka波段行波管中的应用

以弱色散特性的扇形金属-介质夹持杆螺旋线慢波结构的Ka波段行波管作为研究对象,进行了互作用特性仿真研究。采用螺距跳变和磁场跳变技术进一步提高了该行波管在工作频带的输出功率和电子效率,并解决了电子注散焦问题。设计结果表明:当工作电压为9 kV、工作电流为210 mA时,行波管在24~40 GHz整个频带内,各频点的增益在37.7~48.7 dB之间,电子效率在15.18%~19.42%之间,输出功率大于286 W。此结果较之均匀周期的设计结果,电子效率增幅在4.19%以上,输出功率增长率在4.3%以上,尤其在26~37 GHz范围内,电子效率增幅达到了11.8%以上,输出功率增长率达11.9%。     

接收机钟差估计的伪距异常值检测方法

针对接收机钟差辅助的RAIM检测方法无法适应接收机钟差周期性跳变的问题,根据伪距单点定位原理,提出了基于接收机钟差估计的伪距异常值检测方法。首先根据接收机钟差最大值、接收机速度以及两次定位时间差实时计算伪距异常值的核检门限,然后依次判断每颗卫星到接收机的伪距数据是否正常;为保证检测效果,提出了接收机采样周期门限和定位时间差门限的计算方法,理论计算表明,当接收机钟差最大值为12?s、速度达到第二宇宙速度时,接收机采样周期应小于0.32 s,定位时间差应小于3.2 s。采用GPS空间服务空域高动态目标实测数据分析,结果表明:该方法不受接收机钟差本地周期性修正的影响,在卫星数量减少至4颗或5颗时,依然可以识别出伪距异常的卫星,超出核检门限的伪距异常值识别率达100%,异常数据剔除后的伪距单点定位精度最大值达36 m。     

离散奇异随机Markov跳变系统的N人Nash博弈

针对一类离散奇异随机Markov跳变系统的N人Nash博弈问题,讨论了其在有限时间情形和无限时间情形下的Nash均衡策略。利用配方法,得到了有限时间情形下,离散奇异随机Markov跳变系统N人博弈问题Nash均衡策略存在等价于相应的Riccati差分方程存在解;无限时间情形下,离散奇异随机Markov跳变系统N人博弈问题Nash均衡策略存在等价于相应的Riccati代数方程存在解,并分别给出了最优解的显式表达式及最优指标值。最后根据现有研究,把所得结果应用于现代鲁棒控制中的随机H2/H∞控制问题。     

光源镰 对光纤法布里—珀罗应变传感系统的影响

从多光束干涉的基本原理出发，分析了光源光谱对光纤光布里－珀罗应变传感系统的影响。通过分析发现光源光谱的高斯分布会使光纤法布里－珀罗应变传感系统产生测量误差，并从理论上推导出了这种误差的计算公式；通过计算机仿真发现光源的影响使应变测量结果出现了连续周期性和跳变，并通过实验验证了这种变化规律。     

基于灰度跳变与字符间隔模式的车牌定位方法研究

车牌定位是车牌自动识别的第一步,而如何考虑光照影响是车牌定位是否成功的关键;通过深入分析不同的车牌图像,提出一种基于灰度跳变与字符间隔模式的车牌定位方法;首先,针对不同光照条件下采集到的车牌图像明暗度的不同,利用多阈值处理方法得到车牌信息不丢失的、最佳的二值图像,然后,在其二值图像中首先利用灰度跳变定位车牌的上下边界,接着对字符垂直投影后的宽度进行统一的调整并以固定的字符间隔特征定位车牌的左右边界,从而完成车牌定位;最后,通过实验验证了该方法的有效性。     

机械式冲床停上死点位置的控制策略设计与实现

车牌定位是车牌自动识别的第一步,而如何考虑当照影响是车牌定位是否成功的关键。本文提出了一种考虑不同光照条件的车牌定位方法,首先,针对不同光照条件下采集到的车牌图像明暗度的不同,利用多阈值处理方法得到车牌信息不丢失的、最佳的二值图像,然后,在其二值图像中首先利用灰度跳变定位车牌的上下边界,接着对字符垂直投影后的宽度进行统一的调整并以固定的字符间隔特征定位车牌的左右边界,从而完成车牌定位。最后,通过实验验证了该方法的有效性。     

中立型带跳不确定变时滞随机系统鲁棒指数稳定

研究了一类中立型Markov跳变随机系统鲁棒指数稳定性,借助于Lyapunov-Krasovskii 泛函方法和随机稳定性理论,给出并证明了使中立型Markov跳变时滞随机系统指数稳定的充分条件,所有结果以线性矩阵不等式形式给出,算例表明了所给出的稳定性判据的有效性.