具有记忆与积分能力的双因子免疫控制器及其特性的仿真研究

提出了一种改进的双因子免疫反馈模型.基于这种能够比较合理地描述特异免疫过程的新的双因子免疫反馈模型,给出了一个双因子免疫控制器模型.该控制器结构简单、易于实现.仿真研究与分析表明,其具有一阶积分特性、对大滞后系统有良好的稳定能力、有记忆功能、参数调节容易等特性.     

数字1型伺服系统的低阶控制器设计

使用滤波型或预测型降阶观测器的控制器被用于数字1型伺服系统的输出反馈设计中,以便降低控制器的阶数,并考虑一拍的运算延迟。该控制器由状态反馈设计和降阶观测器来决定。本文通过导出基于这个控制器的二重互质分解状态空间表达式,获得了所有能保证积分作用并考虑了一拍运算延迟的稳定化控制器的参数化形式,它把稳态特性和运算延迟的要求表达为对自由参数的约束,而且还可以用于求解H_2和H_∞最优灵敏度控制问题。     

时滞系统鲁棒IMC-PID控制器的研究

针对无精确模型情况下的FOPDT对象,首先通过一阶Pade近似获得系统的相乘不确定性界,然后采用内模控制器的设计步骤,以满足控制系统鲁棒性为条件,确定滤波时间常数的范围,最后,由等效的反馈结构,将内模控制方法引入PID控制器的设计,得到了其参数的明确解析结果。该方法避免了传统整定的复杂试凑过程,为时滞系统PID控制器设计提供了一条简单有效的途径。仿真结果验证了该方法的有效性。     

改进FOC的三级式发电机多参数调压策略

针对航空三级式无刷发电机存在建压超调、调节范围有限、响应速度慢、难以满足高质量供电要求的问题,提出了基于改进分数阶控制(FOC)的多参数调压策略。通过增加励磁电流和负载电流反馈,实现多参数调压,改善动态性能。用改进分数阶PIλ控制器改善建压阶段的调节性能。将模糊规则引入分数阶控制器,使分数阶PIλ控制器兼具动态和稳态性能。为了有效验证所提方法的合理性,搭建了航空三级式无刷发电机仿真平台,进行了相关仿真分析。结果表明,与传统单参数反馈调压控制相比,所提方法能减少建压超调6.4%,在建压和突加、卸负载阶段,响应时间分别缩短了42.76%、37.01%、32.88%。     

模拟滤波式声反馈抑制装置

针对厅堂扩声系统的传声增益问题,设计了一种模拟滤波式声反馈抑制装置.该装置采用单片机进行数据处理与控制决策,采用LC串联谐振带阻滤波器抑制因声反馈产生的自激振荡,通过由单片机控制的电磁继电器切换LC串联谐振回路中的电感与电容实现中心频率在音频频带内的任意调节.实践证明:该装置电路结构简单、使用方便、适应性强,可以有效抑制各种厅堂因声反馈产生的自激振荡.     

含分数阶导数阻尼的线性振动系统的稳定性

我们讨论了两部分内容： 含分数阶导数阻尼的单自由度线性振动系统的稳定性和受分数阶状态反馈控制的线性振动系统的闭环稳定性. 首先从稳定性分析的角度研究了线性振动系统的阻尼表示, 严格证明了介于0和2之间的任意分数阶导数项都可以起到阻尼作用. 进而又研究了采用分数阶控制器来调节线性振动系统的闭环稳定性, 给出了确定控制增益的一般步骤使闭环系统具有渐近稳定性, 得到了分数阶对稳定性增益区域的影响规律. 和经典的速度反馈只能调节阻尼的大小不同, 分数阶状态反馈不仅可以调节阻尼力, 也调节弹性恢复力. 稳定性切换是我们理论分析的主要思路和方法, 研究表明, 它是研究含分数阶导数动力系统稳定性的一种普遍有效的方法.     

基于改进Smith预估补偿及自适应Fuzzy-PID控制的NCS研究

在具有网络时延和被控对象自身时延的网络控制系统中,针对传统Smith预估补偿器需要被控对象的精确数学模型,对传统Smith预估补偿器进行改进,提出在预估器主反馈通道上加入一阶惯性滤波环节,用于解决被控对象与预估器模型参数失配问题。同时引入自适应Fuzzy-PID控制器作为系统控制策略,设计了系统结构并进行了仿真研究。仿真结果表明改进后的系统能获得更好的动态性能和适应性能。     

一类有色噪声干扰系统的有限脉冲响应模型方法的辨识研究

ARARX模型是有色噪声干扰系统的一类重要模型, 本文把有色噪声干扰的随机系统看作ARARX模型(即动态调节模型),辨识思想是把噪声模型用有限脉冲响应(FIR)模型逼近,进而得到一个CARMA模型/ARMAX模型. 使用递推增广最小二乘估计其参数,与滤波递推广义最小二乘法相比,提出的方法原理简单, 更方便于计算机操作. 仿真结果表明,如果近似的FIR模型有较高的阶次,系统辨识精度满足要求.     

一类有色噪声干扰系统的有辨识研究

ARARX模型是有色噪声干扰系统的一类重要模型,把有色噪声干扰的随机系统看作ARARX模型(即动态调节模型),辨识思想是把噪声模型用有限脉冲响应(FIR)模型逼近,进而得到一个CARMA模型/ARMAX模型.使用递推增广最小二乘估计其参数,与滤波递推广义最小二乘法相比,提出的方法原理简单,更方便于计算机操作.仿真结果表明,如果近似的FIR模型有较高的阶次,系统辨识精度满足要求.     

参数滤波及其在音素分段中的应用

参数滤波的基本思想是以一个变化的参数对信号进行滤波，得到信号在不同频带中的分量，可以证明若滤波参数以一定的规律变化，则这些滤波分量的一阶自相关表示了信号的相关结构、利用该方法对语音信号进行音素分段并对分段效果进行了鲁棒性分析，实验证明该方法分段效果好、鲁棒性强，是一种有效的音素分段算法。     

基于加权判决信号的判决反馈盲均衡新算法

判决反馈常数模盲均衡算法(CMADFE),在均衡的起始阶段,由于眼图未睁开,容易引起判决器的误判,导致收敛速度慢。为了减小误判的影响,在迭代初期把判决信号加权后送入反馈滤波器中,当均衡一段时间后再把判决信号不需加权直接送入反馈滤波器,从而得到加权的CMADFE算法。计算机仿真表明,加权的CMADFE算法提高了收敛速度,且均方误差亦有所减小。     

ANC系统的FU-LMS算法及其性能分析

由于声反馈通道向ＡＮＣ系统引入了新的极点,导致系统有失稳的可能性,为了补偿反馈通道的反馈增益,引入具有零极点的ＩＩＲ滤波器结构和ＦＵ－ＬＭＳ算法。通过理论 计算机仿真,讨论了ＦＵ－ＬＭＳ算法各参数对系统性能的影响。结果表明,采用ＩＩＲ滤波器结构的ＡＮＣ系统,对声学反馈现明确定具有明显的抑制作用。．     

反馈滤波器长度对判决反馈均衡器性能的影响

为了使判决反馈均衡器的性能达到最佳,提出了一种判决反馈均衡器变步长可变阈值动态长度算法,并将该算法应用于研究反馈长度对自适应变长判决反馈均衡器性能的影响。结果表明：变长自适应判决反馈均衡器在前馈滤波器长度收敛到一定的范围内、判决延迟保持一定的情况下,反馈长度并不是越长越好。得出了反馈长度与自适应判决反馈均衡器的误差函数之间是一个U形函数关系的结论,该结论可以用于指导判决反馈滤波器的设计。     

数值滤波的理论分析

采用差分方法的数值余效应理论———数值耗散和色散效应，特别是数值群速度效应，对数值滤波方法的设计、分析和改造，作出了比较深入的研究，第一次揭示了数值滤波的数值耗散，色散调节的机理和量级．并且利用新的方法进行了数值试验，效果是满意的．     

扩展卡尔曼粒子滤波算法的一种修正方法

针对扩展卡尔曼粒子滤波（EKF-PF）算法滤波精度较低的缺点，提出对其建议分布进行高阶修正的新算法．该算法针对非线性系统方程，基于二阶泰勒级数展开，利用高阶项对一阶扩展卡尔曼滤波（EKF）的状态估计向量及协方差阵做出适当修正，同时考虑到协方差阵计算中存在矩阵相减运算、计算误差以及参数不匹配等因素的影响，采用矩阵QR分解技术保证了协方差阵的正定性．新算法在一定程度上减小了局部线形化的截断误差，提高了建议分布的逼近程度．仿真实验表明，新算法在计算量增加不多的情况下，滤波精度有明显的提高．     

不稳定时滞过程的神经网络内模控制方法

不稳定时滞过程在过程工业中较为常见,常规方法难以控制。提出了一种双反馈环控制方法,首先采用内部反馈镇定,然后采用神经网络构造内模控制系统,解决了模型与实际过程存在偏差、不稳定性等问题。仿真结果调节时间短,控制精度高,表明了神经网络内模控制方法的有效性和优越性。     

虚拟制造中的修改反馈专家系统的研究

讨论了虚拟制造修改数据的不足之处,给出了反馈专家系统修改虚拟制造数据的方法。为了过滤虚拟制造的数据,将需要修改的数据准确地送入修改系统,还给出了Agent过滤器,实现了虚拟制造数据的反馈修改。     

自适应递归型MTI滤波器的设计

为了克服横向动目标显示 (MTI)滤波器通带带宽窄、过渡带宽度宽、慢速目标检测性能差等缺点 ,提出一种自适应递归型 MTI滤波器的设计方法。设计中采用最大熵谱估计方法来实时、自适应地得到前向系数 ,利用遗传算法来提前设计反馈系数。实验仿真结果证明 ,这样设计出的 MTI滤波器不仅具有大的改善因子 ,而且还有通带平坦、通带带宽大、过渡带陡峭等优良特性 ,此外对于目标 ,特别是慢速目标的衰减可以小于 2 d B,因而对于目标检测非常有利。     

带有数字滤波器的梳棉机匀整控制的仿真研究

通过对A186型梳棉机实际存在扰动的分析，提出了在其匀整控制系统的反馈通道中引入数字滤波器，以进行PID控制，并对不加数字滤波器的PID控制以及最小方差控制进行了对比研究。研究表明，带有数字滤波器的梳棉机的匀整控制系统，其控制效果优于其他两种控制方式。     

一种视频中基于检测的快速人脸跟踪方法

针对背景复杂多变的视频人脸实时跟踪问题,从检测率、漏检率与错检率3个指标出发,通过改进样本选取的方式对训练样本的比例进行优化,得到一种快速人脸检测方法。在对卡尔曼的初始状态进行选取后,运用具有通过调整参数就能对被跟踪的人脸区域进行放大或者缩小功能的卡尔曼滤波方法来选取候选人脸区域,从而减少搜索时间,提高脸部区域检测速度,使基于检测的跟踪能得以实现。通过对2段视频中的人脸进行有效跟踪实验,验证了该方法的可行性。