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关键词： 高超声速飞行器   改进型自抗扰   滑模控制   海鸥优化   迭代学习  

摘要： 高超声速飞行器因其响应速度快、机动性高和作业海拔高等特点被广泛应用于军事和民用领域,具有广阔的前景和研究意义。与传统飞行器相比,高超声速飞行器的运行环境更复杂、系统耦合性更强、不确定性更大。因此设计动态性能良好、抗干扰能力强的控制系统具有重要的研究意义和实际价值。 自抗扰控制是一种对受扰系统的干扰进行估计,然后利用估计信息进行补偿的主动控制方法,因其结构简单、抗干扰能力强被广泛应用于高超声速飞行器系统的跟踪控制研究。本文分析讨论了高超声速飞行器模型和控制方法的国内外研究现状,指出了目前研究存在的问题,引出本研究的主要工作: (1)针对存在参数摄动和外部干扰下的高超声速飞行器跟踪控制问题,提出一种改进型自抗扰控制方法。由于传统的自抗扰控制器不能完全消除扰动的情况,对传统的扩张状态观测器的结构进行改进,设计了两级级联的观测器结构,不仅提高了对扰动估计的速度和精度,而且提升了系统的抗干扰能力。 (2)针对改进型自抗扰控制器会使系统控制量出现振荡的问题,以及多源干扰对飞行器控制系统的影响,提出了基于滤波滑模的自抗扰控制方法。将基于趋近律的滑模控制律来替代非线性状态误差反馈控制律。然后,引入低通滤波器来消除由滑模控制带来的抖振。最后,基于李雅普诺夫进行了稳定性分析并证明了系统的稳定性。所提出的滤波滑模自抗扰控制方法,不仅解决了控制系统的抖振问题,同时也进一步提高了系统的鲁棒性。 (3)针对传统的自抗扰控制增益调参方法工作量大、效率低,以及固定的控制器参数一定程度限制了系统适应能力的问题,提出了基于海鸥优化算法和迭代学习算法的自抗扰控制双重优化策略。所提出的算法不仅提高了控制器参数对实际飞行器动态系统的适应能力,而且增强了系统的控制精度。

关键词： 卫星控制  

ISBN: (纸本)9787515924564

摘要： 本书系统讨论了该方向所涉及的动力学、姿态确定、姿态与轨道控制、故障诊断与系统容错等内容。重点阐述了全天时的高精度需求与控制难点、多体柔性卫星的动力学及其特性、姿态多基准统一与长期稳定维持方法、多体柔性卫星的姿态/角动量/轨道的自主协同控制方法、静止轨道卫星高精度自主位置保持的预测模型与控制方法、多层级异常检测与系统容错的方法、挠性卫星自旋稳定性与应用等。

关键词： 非英语专业大学生   理想二语自我   学业浮力   学习投入   中介效应  

摘要： 学习投入是近年来教育研究领域的热点问题,目前已成为评估教育与教学改革的重要指标。理想二语自我在二语动机研究领域饱受关注,同时学业浮力作为二语习得个体差异研究的新议题,值得广泛挖掘。从国内外相关文献来看,有关以上三者的大部分研究仅停留在二元关系层面,相关议题存在进一步探讨的空间。因此,本研究旨在将理想二语自我、学业浮力和学习投入三者同时纳入考察范围之内,研究问题如下:(1)非英语专业大学生的理想二语自我、学业浮力和学习投入现状如何?(2)理想二语自我、学业浮力和学习投入之间是如何相互关联的?(3)学业浮力在理想二语自我和学习投入之间产生何种中介效应? 共有335名非英语专业大二学生参与了此次研究,他们来自中国东部的三所高校。数据来源于调查问卷与半结构化访谈。由问卷所收集到的量化数据通过SPSS(28.0)进行描述性统计分析、皮尔逊相关分析、回归分析以及Bootstrap检验。由半结构化访谈收集到的定性数据则转录成书面文本以进行深度剖析。研究结果表明:首先,非英语专业大二学生的理想二语自我、学业浮力和学习投入水平处于中等偏上程度。第二,理想二语自我、学业浮力和学习投入之间两两显著且正向相关。第三,理想二语自我和学业浮力可以显著且正向地预测学习者的学习投入,同时理想二语自我还能够充当学业浮力的预测因子,另外,学业浮力在理想二语自我和学习投入之间起部分中介作用。 研究表明,非英语专业学生的理想二语自我、学业浮力和学习者投入呈“三角”关系,其中学业浮力起部分中介作用。明确理想二语自我、学业浮力和学习投入三者之间的内在机制有助于启发教师引导学生充分发挥二语自我的作用,提升学生的抗挫折能力,为学生培养积极的心理品质,从根本上提高学生的学习投入。

摘要： 一、引言新课标和新教材的改革，对学生的英语核心素养有了更高的要求。高三复习阶段，课时紧，任务重，试卷评析课的课堂效率十分关键。而在传统的试卷评析课堂上，往往以教师讲解为主，学生机械地按照教师的流程思考和记笔记。哪怕经过教师的指引，能根据上下文语境和语法结构理解文本，搞懂错点、难点，但从试卷回炉测试的结果来看，学生往往掌握得还是不太好，甚至出现“做过讲过很多遍还是错”的情况。此外，不少学生学习没有章法，词汇背诵时多时少，做题思路混乱，不善于归纳和总结，常常凭感觉复习和做题，很难真正理解文本和语法结构，学习成果事与愿违。

关键词： DIS实验   探究式教学   安培力  

摘要： 探究式教学是高中物理教学有效的教学方式之一。在探究式教学中结合DIS信息技术手段进行定量研究，经历实验探究过程，通过数据处理得出实验结论，对发展学生的核心素养具有重要意义。本文以“磁场对通电导体的作用力”为例，探索DIS在高中物理探究式教学中的应用。

关键词： 四轮独立转向系统   多智能体   观测器   主动容错   滑模控制   分布式控制  

摘要： 四轮独立转向车辆在低速下具有较好的机动性,高速下具有较优的操纵稳定性和安全性。车辆行驶时可能出现的侧风干扰、道路摩擦系数变化、执行器故障等问题,对四轮独立转向车辆转向控制的自适应性和鲁棒性提出更高的要求,相关方面的研究已成为当前研究热点。本文引入矢量变换和多智能体理论,开展四轮独立转向系统分布式控制方法研究,具体研究内容如下: (1)根据矢量变换和几何学原理,建立四轮独立转向车辆受到单个车轮转向子系统转向操作时的二自由度动力学方程;将单个车轮转向子系统作为一个独立的转向智能体,根据四轮独立转向车辆的硬件连接结构和内部工作通讯模式,利用图论获得4个转向智能体的拓扑结构,从而将4个车轮转向系统的集成控制结构转换成了基于多智能体的4个车轮转向子系统分布式协调控制结构。 (2)考虑无人驾驶工况下理想质心侧偏角状态未知情况,利用已知的理想横摆角速度设计未知输入状态观测器,获得单个车轮转向子系统单独工作时在质心处产生的理想质心侧偏角,并将其作为各车轮转向子系统的领导者。基于多智能体理论,提出基于未知输入观测器的四轮独立转向系统的分布式滑模控制策略,在简化算法结构和求解过程的同时,提高了系统建模参数不确定以及存在外部扰动情况下的车辆转向稳定性。 (3)考虑控制输入延时和控制算法的实时计算负担,基于多智能体理论,提出基于事件触发的四轮独立转向系统分布式控制策略,通过引入事件触发机制对四轮转向系统的控制策略进行更新,并针对控制量频繁切换问题优化触发函数,在降低通信负担和节约通信资源的同时,提高车辆在输入延时情况下的动力学稳定性和操纵性。 (4)考虑到四轮独立转向车辆复杂性高、耦合性强及执行器发生故障概率增加等情况,利用伪逆矩阵将转向子系统分解为转向控制系统和内部子系统。针对执行器故障已知工况,基于多智能体理论,提出了基于自适应滑模的四轮独立转向系统主动容错控制策略,系统中的未建模部分采用自适应方法进行估计;针对转向执行器故障未知工况,提出基于故障状态观测器的四轮独立转向系统主动容错控制,通过设计一种以滑模面函数为状态变量的扩张状态观测器,实现对执行器故障的估计。该方法减少了转向执行机构故障对车辆转向的影响,提升了转向过程的安全性和稳定性。