智能电网技术的发展为电网注入了新的活力, 通过这项技术, 电网不仅实现系统内部通信, 而且控制中心还能监控用户需求, 在高峰时间, 通过短信和邮件向客户发出通知, 提醒用户用电成本将提高。为了帮助用户更好地实现用能设备的合理分配, 改进了现有智能电网系统, 增加了一个拥有单独控制所有负载的控制器。该控制器能检测高峰时间需求, 并通过关闭不需要的负载来减少负载使用, 优先级由用户根据控制策略算法设定, 该算法通过为用户创建多个可能的计划向量来调度负载使用, 从而不增加需求。此外, 控制器还可以监控电能使用情况, 为负载之间创建重要顺序, 从而实现用户侧的智能控制。

ITER中性束注入器加速极需要一套逆变型直流高压电源系统。该电源采用三相三电平(TPTL)直流变换器作为基本单元, 通过占空比控制实现对输出电压的快速调节。针对三相三电平直流变换器在小占空比模式下输出电压纹波大的缺点, 提出了一种全新的控制策略。该策略通过协调直流母线电压的大小和逆变器占空比的变化对输出电压进行调节。为了验证新的控制策略的性能, 搭建了200 kV/60 A的MATLAB/Simulink仿真模型和400 V/6 A的原理样机。仿真结果和样机实验结果表明, 新的控制策略可以实现逆变型高压电源在输出电压快速可调的情况下降低输出电压纹波。

在遥感观测中, 天空偏振模式是大气效应的重要特征。它描述了全天空的偏振信息分布, 大气效应对偏振观测的影响巨大, 因此研究大气的偏振光效应是根本, 它可以为减小大气效应对偏振图像的影响提供新思路。由于不同的区域和不同的观测条件对应于不同的天空偏振模式, 研制天空偏振模式观测的仪器则成为了必要的前提。文中的重点在于设计一个全天空偏振观测仪器, 通过精度测量, 验证它的可用性。文中首先介绍了仪器的主要组成部分, 包括仪器机械结构, 光学设计以及电路控制, 然后分析仪器的控制策略以及控制精度, 最后通过对比试验, 结果显示该天空偏振观测仪器可靠。

提出了一种雷达/红外复合制导半实物仿真系统的思路，将雷达、红外制导半实物仿真系统用网络设备连接起来，构成并行仿真系统。设计并行仿真系统的物理结构，并提出了并行仿真系统开展复合制导仿真试验的工作过程。为描述仿真系统控制策略，定义一种特殊集合-控制策略类，用信息子集描述交互信息，用操作子集描述控制方法、通信方法等控制过程。将联合仿真试验过程分为试验准备、流程控制和试验运行阶段，设计各阶段并行仿真系统的信息交互及控制方法，产生了各阶段的控制策略。对设计的控制策略进行比较优选，获得了较优化的控制策略，可用于指导并行仿真系统的建设。

为了提高3-RRRU空间刚柔耦合并联机构的轨迹跟踪精度, 提出了一种基于瞬态刚体校正法的逆动力学模型求解方法来构建该机构的非线性控制策略。首先, 利用自然坐标法和绝对节点坐标法建立该机构的非线性逆动力学模型, 它考虑了各支链柔性空间梁单元的剪切效应, 并能描述柔性梁的大范围非线性弹性变形。然后, 通过分析刚柔耦合动力学模型在求解过程中出现的相容性问题, 结合自然坐标法与理想运动学模型, 提出了瞬态刚体校正法并求出逆动力学模型的稳定数值因果解。最后, 基于该数值解构建并联机构的非线性控制策略, 通过仿真与实验验证了该方法的可行性与有效性。仿真与实验结果表明: 逆动力学方程组的求解精度为10-6, 约束方程的相容误差为10-8; 与刚性并联机构的控制方法相比, 该方法在圆形轨迹下的最大跟踪误差降低了0.465 mm, 圆度误差降低了0.416 mm。结果表明: 该求解方法解决了闭链机构多体动力学方程的违约问题, 有效地改善了系统的综合收敛性能, 所构建的控制策略提高了并联机构的轨迹跟踪精度。

日益增长的太空碎片为载人空间站和卫星带来严重的安全挑战。2011年, NASA提出使用地面连续激光照射空间碎片, 利用其微弱的光压力效应, 通过长期积累, 改变其轨道, 从而预防其与航天器可能的碰撞。这一碰撞避免方法并不把太空碎片拉回大气层内, 而是防止碰撞, 由于不需要航天器机动, 且光压的温和作用也对激光器发射功率没有太高要求, 因此这种避碰方法受到广泛关注。然而, 该方法的提出者采用的迎面照射控制律尽管简单但非最优, 故需要设计最优控制律。通过建立两点边值问题模型, 以两物体之间距离的最大化为控制目标, 求解了最优性条件。仿真显示, 经优化后控制律的避碰效果提高程度非常显著, 提高幅度与初轨有关, 通常为25%~125%。

针对目前大多数控制方式都是局限于特定的控制场景，控制功能单一，不具备普适性、便捷性，且成功率与准确率较低的问题，提出了 2类基本的指令算法模型：连续型指令、布尔型指令算法模型。将各种不同场景下一个复杂的控制任务，通过功能分解、指令提取、模型匹配 3个步骤分解为上述 2类指令算法模型。模型以手部三维坐标点和手部姿态作为输入条件，实现状态跳转和指令输出。经过实际工作和对比得到，提出的手势控制策略可在多种情况下实现，且提出的算法具有较高的成功率、准确率和较好的鲁棒性、便捷性、普适性。

航材保障风险控制是其风险管理的实施阶段，也是其风险管理的终极目标。所以如何有效地控制航材保障风险，以降低风险对航材保障的影响是航材保障风险管理的重中之重。提出了一种面向风险等级的航材保障风险控制方法，该方法根据风险等级的高低提出相应的控制策略并实施相应的风险控制措施。最后以航材保障风险中的供应风险为例，从航材生产厂家选择这一角度出发，通过建立其量化模型来实现供应风险的定量控制。

由于快速反射镜(FSM)系统在不同应用场合下需要不同有效带宽和闭环带宽, 本文基于压电FSM控制系统建立系统模型, 通过分析系统光轴抖动情况, 对FSM控制算法进行了优化。首先, 测得系统闭环Bode图, 利用模拟退火算法求取系统传递函数; 然后, 结合辨识模型与模拟退火算法, 提出了一种满足不同应用场合的全局最优PID控制器。最后, 通过阶跃响应测试验证辨识模型的正确性, 通过闭环实验测试验证最优控制器的有效性。结果表明, 辨识模型与实际系统在中低频段符合得很好, 阶跃响应曲线基本一致。采用最优控制器控制的系统有效带宽为35 Hz, 闭环带宽为70 Hz, 跟踪精度提高了47%, 基本满足当前实验环境下对FSM性能的要求。提出的系统显示良好的低频跟随能力和高频干扰抑制能力, 跟踪精度高, 器件损耗小。