基于Lyapunov稳定理论设计MRAC系统的简单方法

基于李雅普诺夫稳定理论，用统一格式研究单输入单输出模型参考自适应控制系统，提出一种利用模型输出微分测量值来设计控制系统的方法，避免了被控对象输出微分不可测的问题，从而省掉一组滤波器，不需要辅助信号，而且结构上大为简化。由于采用从模型取状态的方法，增加了抗噪声干扰的能力。     

基于数值微分技术构造鲁棒估计模型的方法及其应用仿真

在研究宏观空间运动特性的基础上，利用数值微分作为表达工具描述未知运动过程的动态特性，构造了数值微分型滤波模型（NDFM）和数值微分型滤波－预报联合模型（NDFPM）。这种方法能根据各种应用要求对动态特性完全未知的运动过程建立结构简单、鲁棒性强的估计模型，而且容易选择估计算法获得满意的性能。本文对未知扰动作用下的被控过程建立NDFM并实现状态重构和扰动补偿；对动态未知的被跟踪目标建立NDFPM并估计出运动参数的当前值和一步预报值。仿真结果表明这两种模型具有较强的鲁棒性和满意的估计精度。     

跟踪微分器滤波性能研究

对跟踪微分器的滤波性能进行了研究，由跟踪微分器滤波所产生的相位延迟，利用它能够得到的原始信号的滤波信号和其微分信号，采用预报的方法进行补偿。仿真结果表明，所采用的这种近似方法较好地再现了原始信号。在一个采样时间不固定，且采样信号带有噪声的应用实例中，采用变步长的跟踪微分器加预报的方法得到了较好的结果。     

渔业资源最优经营管理问题

渔业资源的合理开发与最优化经营是亟待解决的关键问题．国外学者运用微分对策方法给出了共同财产渔业资源模型，并应用格林定理进行了求解．但是，已有模型解法烦琐，很难进行实际操作．为此，论文应用分布参数控制理论构造了一种渔业资源最优经营管理的分布参数控制理论模型，同时运用算子半群的理论和方法进行了求解，给出了渔业资源的最优经营管理策略．与研究同一问题的集中参数方法相比，这一方法直观、方便，经济意义明显，具有实用价值．     

一种参数估计方法及其在可靠性增长分析中的应用

在可靠性增长分析中,研究Gompertz模型,Duane模型和AMSAA模型的参数点估计方法的文献有很多。本文应用微分回归方法,获得了上述模型参数的又一种点估计,其优点在于:点估计的表达式能显式给出且计算简便。     

基于微分信息融合的Mean Shift改进跟踪算法

为提高传统均值漂移算法对低对比度图像的跟踪性能，提出一种融合图像微分特征信息的改进算法。根据图像8邻域微分值建立微分图像，利用微分特征建立目标模板和候选区域的微分直方图模型，并确定候选区中心位置的更新向量。将其与利用颜色特征信息确定的候选区中心位置的更新向量相融合，得到改进算法的更新向量。图像的微分信息包含了图像的细节信息以及像素的相对空间位置信息，提高了模型建立时信息的利用率，能够提高目标模型的建模精度。仿真实验结果表明，与传统均值漂移算法相比，改进算法在复杂的背景情况下具有更强的抗干扰性能，能够有效提高目标跟踪的稳定性。     

MATLAB平台下数字微分信号提取研究

从工程实际出发，介绍了应用某型数字滤波器对控制系统中数字微分电路中产生的微分信号进行滤波，并结合死区、惯性等非线性环节，改善数字微分信号品质的方法，为验证所设计方法的准确性,在MATLAB平台下所设计的系统进行了数字仿真，并给出了仿真结果，该方法原理简单、方便、便于工程应用。     

基于微分神经网络的风电机群低电压穿越特性建模

针对目前缺少分析风电机群低电压穿越特性高效建模方法的问题，提出了一种基于微分神经网络的风电机群低电压穿越特性建模 方法 。模型输入为风电场并网点电压与各台风机风速，输出为并网点电流。该模型能够较好地表征其强非线性切换过程，刻画风电场不同风速分布场景下风电机群的低电压穿越特性。在CloudPSS云仿真平台上建立了包含3台双馈风力发电机的风电机群仿真算例，对所提方法进行测试，测试结果验证了微分神经网络模型的泛化能力与有效性。     

非线性微分-代数子系统的反步控制及应用

许多实际被控对象往往是大系统中的一个非线性微分-代数子系统。对于指数1且关联可测的非线性微分-代数子系统,分两步给出了其反步镇定控制方法,并应用于电力系统元件分散控制。第一步提出了非线性微分-代数子系统的一致相对阶概念,给出了模型等价转化的条件,将非线性微分-代数子系统模型等价转化为“受限”非线性常微分方程系统模型。第二步基于等价模型,利用反步控制方法构造出控制器,使得闭环系统渐近稳定。最后研究了多机电力系统中的同步发电机汽门控制功角问题并进行了仿真,仿真结果表明了所提方法的有效性。     

微分器优化设计研究

提出了一种基于BP算法的正弦基函数神经网络模型 ,研究了该神经网络算法与线性相位微分器幅频特性的关系 ,证明了该神经网络算法的收敛性 ,给出了微分器的优化设计实例。与传统的雷米兹优化设计方法相比 ,提出的优化设计方法不需要计算矩阵的逆 ,因而解决了雷米兹优化设计方法求高阶矩阵逆的困难。计算机仿真结果表明了该算法模型的微分器的优化设计中不仅是有效的 ,而且是高效的     

RTFHM应用于DDE实时数值仿真及数值稳定性分析

几年前 ,有人分别从不同的角度构造了一类用常微分方程描述的动力学系统的实时仿真快速混合算法RTFHM ,将这类算法应用到延迟微分方程的实时数值仿真 ,并讨论了对线性常系数延迟微分方程测试模型的数值稳定性。数值试验结果表明 ,RTFHM对线性和非线性的非刚性延迟微分方程都是有效的。     

基于微分方程数值解的灰色预测建模

灰色预测建模方法较多,预测精度主要取决于模型参数的估计,本文给出一种新的思想,将已知的观测值看作是微分方程在不同结点(时间)处的近似解,利用微分方程数值解法推算公式,使用最小二乘法原理,让其局部截断误差的平方和最小来估计未知参数,进而建立灰色预测模型。实例表明,本方法预测精度高。     

系统仿真动态数学模型的算法研究

研究了系统仿真中具有代表性的既可描述微分环节又可描述惯性环节的动态数学模型的计算方法，通过理论分析，给出了隐式欧拉法和梯形法的误差计算公式、误差符号及首次误差关系判断准则，找到影响计算精度的动态因子，给出动态因子的计算公式及计算方法，从而提高了此类模型的计算精度。     

复杂液压系统动态特性仿真中的刚性问题研究

针对复杂液压系统动态特性仿真中出现的刚性问题，从基本波压元件的建模入手研究了降低系统模型刚性问题的方法。基于里兹近似法，从分布参数模型出发得到了液压管路的精确近似的集中参数模型；引入了分段的阀口流量计算公式，解决了传统紊流流量方程存在奇点的问题；采用迭代计算、模型降阶和线性化处理的方法，避免了小液压容腔和小阀芯质量引入系统模型时带来的刚性问题。     

微分代数控制问题的数值计算方法

描述许多轨道控制问题的方程通常构成非线性半显式的微分代数系统。本文提出一些数值方法来计算这些控制问题的控制规律。对于一个模型问题,本文进行了稳定性分析,并且给出了稳定性区域。文中估计了这些方法的全局误差,它们给出控制误差与计算步长的关系。     

马斯京根模型参数估计的差分进化算法

针对洪水演算的马斯京根模型参数估计问题，首先将其归结为非线性参数优化问题，然后利用自适应加速差分进化算法进行求解。计算结果表明，自适应加速差分进化算法具有求解速度快、计算精度高、算法控制参数设置简便、通用性强等优点，与现有马斯京根模型参数估计方法相比，该算法显示出更好的优化性能，从而为准确估计马斯京根模型参数提供了一种更为有效的方法。该算法也可以广泛应用于其他各种复杂非线性模型的优化问题，特别是在洪水预报方面有很好的应用前景。     

一类组合两步连续RK-Rosenbrock方法

对于一个大的刚性延迟微分方程系统,除了延迟分量给予系统影响外,还常常会出现系统的解分量有的变化很快,而有的变化很慢的情况。此时,可以把大的刚性延迟微分方程系统分解成为两个耦合的子系统,一个是描述系统快变部分的刚性延迟子系统,另一个是描述系统慢变部分的非刚性延迟子系统。对于分解的刚性延迟微分方程大系统,构造了一类用于求解刚性延迟微分方程的组合两步连续RK-Rosenbrock方法,讨论了方法的构造,方法的阶条件,证明了方法的收敛性,分析了方法的稳定性,数值试验表明方法是有效的。     

刚性延迟微分方程数值仿真的两步连续Rosenbrock方法

在科学、工程领域的研究和应用中,常常会遇到刚性延迟微分方程系统,对它们进行数值仿真时,通常需要稳定性较好计算复杂性小的方法。为了数值仿真刚性延迟微分方程系统,构造了一类用于求解刚性延迟微分方程的两步连续Rosenbrock方法,讨论了方法的构造,方法的阶条件,证明了方法的收敛性,分析了方法的稳定性。这种方法具有GP-稳定性,数值试验表明方法是有效的。     

多元精馏体系仿真中的问题及对策

多元精馏体系是典型的多变量系统,而且各变量之间关联严重,对其进行动态建模和仿真,协调各变量之间的关系,有利于先进控制的实施,因为其动态机理模型十分复杂,在其系统建模、模型求解、仿真平台的开发中存在较多的问题,针对这些问题,从实际应用和机理分析出发,将模型中重要状态变量温度的代数方程表达式替换为微分方程形式,更好的反映了精馏塔的动态特性,合理选择了系统模型和微分方程的求解方法,并进行了探讨,开发了与之对应的基于MATLAB/SIMULINK的乙烯精馏塔动态仿真平台,并取得了较好的仿真效果,提高了计算效率而且计算精度合理。