应用第一类拉格朗日方法对系统进行力学分析，建立了以电机转矩为输入且轮在轴向无滑移的非完整约束下系统的数学模型．双轮共轴移动式倒立摆的运动控制目标是移动式倒立摆在二维平面内按指定的方向和速度运动，同时保持摆杆平衡．利用状态反馈，构造闭环系统的状态方程，通过极点配置求得控制量．仿真结果验证了系统状态方程的正确性和控制方法的合理性．

为了克服定轴回转系统状态测量方案需要传感器种类多、数据处理复杂等缺陷,研究了微型双轴线性加速度计测量系统状态的方案.通过建立单片双轴微型线性加速度计在安装角度有误差、敏感轴非严格正交情况下的测量方程,给出了利用高精度角度传感器测量数据对测量方程中参数进行辨识的方法,从而导出了由两个线性加速度计的测量数据解算系统状态的计算公式.推导过程表明,传感器的固有误差和安装误差可以用高精度角度传感器的测量数据修正,系统的状态可以由两个双轴微型线性加速度计的测量数据解算得到.与传统方法相比,该方法具有传感器种类少、成本低、实时性好的优点.

介绍一种应用于半导体光刻、微型机械、精密测量、超精密加工、微型装配、纳米技术等领域的新型磁悬浮平台,通过分析其数学模型的特点,采用多变量非线性的逆系统理论,对直线电动机驱动的磁悬浮平台这一多变量、非线性、强耦合的对象通过状态反馈进行推力动态解耦控制,使其成为三个独立的子系统,并用线性理论进行分析和设计.为了改善系统响应的快速性,采用复合控制方案.仿真实验结果表明,这种控制方案有较好的动态和静态特性.

以二元三自由度机翼为研究对象,实现了对气动非线性机翼的气动主动控制。基于ONERA动态失速模型和三自由度二元机翼运动方程,建立了机翼的非线性气动模型并整理成状态空间形式;使用线性矩阵不等式求解出极值点并通过建立映射关系完成对反馈矩阵的求解,完成整个状态反馈控制系统的设计。仿真对比开环和闭环系统的超颤振速度条件下时域响应、"1-cos"阵风响应,对比结果表明,设计的反馈控制律可以有效地改善机翼气动特性。

在焊枪电极接近运动过程中,期望接近速度大且在接触面附近快速降速以减小接触时的冲击力,实现一种柔性接触,对于提高焊接的效率和质量具有很重要的作用.滑模控制虽然能有效降低焊枪电极接触力,但所用时间较长.本文将基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权控制运用到气动伺服焊枪系统中,在建立系统模型的基础上设计滑模切换函数和滑模控制律,通过极点配置的方法设计状态反馈控制器,之后基于模糊控制设计滑模与状态反馈模糊加权控制器,最后通过实验验证提出的控制策略.实验结果表明设计的控制器控制效果优于最大量控制和滑模控制,可有效实现柔性接触.

液压系统的扰动力、参数变化和摩擦力等因素都会影响串联机械臂的控制精度.为加强对串联机械臂关节的控制,提出基于状态反馈的高精度控制技术,通过Jacobian(雅可比行列式)矩阵伪逆法构建串联液压机械臂的动力学模型,获取机械臂的状态向量.基于状态反馈设计自适应模糊滑膜控制器,采用重力补偿算法对串联液压机械臂的控制结果进行补偿,从而提高控制精度.实验结果表明,本文方法控制串联液压机械臂时,可在5 ms内控制串联液压机械臂保持平稳,不存在振动现象,并且定位运动误差较小,控制精度高,表明运用此控制技术下的机械臂关节跟踪和控制的精度高、振动抑制能力更强.

针对推力矢量伺服系统提出了一种采用状态反馈对系统极点进行配置的方法,同时采用该方法设计了Luenberger状态观测器,在此基础上实现了伺服系统的稳态控制。通过仿真和实验表明,采用该方法设计的推力矢量伺服系统的性能优于基于输出反馈的PI-陷波滤波控制的系统性能。

该文设计了一种基于比例阀的气动位置伺服控制系统,采用PID控制和最优状态反馈控制器对系统进行调节。实验结果表明PID控制器存在一定的超调,系统的抗干扰能力差;最优状态反馈系统性能稳定、超调小、响应快,系统抗干扰能力强。

该文针对电液伺服系统工作的稳定性和精度的要求,设计出能够反应系统状态参量的观测器,并使通过观测器对系统进行极点的配置,相对于普遍使用的输出反馈调节控制方式,系统的工作性能得到大大提高。

针对系统本身固有频率低而响应标同的情况，尤其是系统相位有严格要求的场合，本语文提出采用速度及加速度前馈与状态反馈相结合的控制策略，取得了满意的效果。