直接加权优化辨识中未知权重值的迭代选取

对于非线性系统的直接加权优化辨识算法,通过在原线性仿射函数形式中,增加若干关于输入观测 数据序列的线性项来增强逼近非线性。对于增加若干线性项后展开式中的两类未知权重值的选取,分别从理论 和实用上推导出这些未知权重值的选取过程,并明确权重值间的关键和辅助作用。理论上的推导分析可明确增 加的未知权重值在整个逼近非线性系统的目的中起着辅助作用;实用上的推导分析展示了怎样将某些复杂的最 优化问题经过整理变换成常见的最优化问题,从而可利用最基础的优化方法来求解,并分别对理论和实用算法的 收敛性做了必要的证明。最后用仿真算例验证所提方法的有效性和可行性。     

故障估计的快速梯度算法

加性故障的估计通常是依赖于状态空间模型,如滑动时域估计和未知的输入观测器。本文基于闭环系统的输入-输出观测数据,采用直接设计的方法来估计故障,并设计控制器。该直接方法无需建立系统和故障的状态空间模型,也无需采用子空间辨识来建模。对于故障的估计,利用闭环系统中输入-输出关系建立一个参数化的最小二乘问题。在施加故障的上下限约束条件下,采用快速梯度算法来估计故障。最后以直升机悬停状态为例,利用本文方法估计故障,验证方法的有效性。     

多无人机编队异常检测的偏差补偿估计

为避免多假设检验及概率不等式的复杂性,采用数据驱动的检测法,无需无人机的先验结构信息,仅利用无人机模型的输入-输出观测数据序列来实现多无人机编队的异常检测。对于各架无人机的非线性未知关系式,利用可无限逼近的基函数簇将原非线性未知关系式展开,将其表示成回归矢量与参数矢量的线性回归形式。采用最小二乘法求解参数估计矢量,再通过残差来设计异常检测器。当非线性关系式中仅包含有输入量时,通过最小二乘法得到的残差异常检测器可达到较好的性能。当非线性关系式中同时包含有输入和输出量时,由最小二乘法得到参数估计矢量是有偏估计,此有偏估计势必会影响最终的残差异常检测器。因此在有偏参数估计矢量中添加偏差补偿项,使之成为无偏估计矢量;并推导此偏差补偿项的表示形式,证明添加此偏差补偿项后的无偏性,提出替换偏差补偿项中某矩阵的构造方法。最后用仿真算例验证所提方法的有效性。     

分数阶反向累加Verhulst模型

本文提出采用反向累加的方式对原始数据进行处理,并在整数阶的基础上将其推广到分数阶领域,以分数阶反向累加生成算子和分数阶反向累减生成算子为基础,建立分数阶反向累加Verhulst模型,并应用实例与分数阶反向累加GM(1,1)模型作对比,检验模型模拟误差.相关结果显示,相较于传统Verhulst模型与分数阶反向累加GM(1,1)模型,分数阶反向累加Verhulst模型的数据拟合精度较高.     

白水江保护区植物物种多样性垂直带优先保护评价

以构建的次级自然单元植物优先保护评价指标体系及层次分析法运算的结果为依据,对白水江自然保护区植被垂直分布带进行了优先保护评价,评价结果表明植物优先保护的顺序依次为常绿落叶阔叶混交林带、落叶阔叶林带、常绿阔叶林带、针阔混交林带、亚高山针叶林带、高山灌丛草甸带,评价指标的综合值依次为78.60,57.32,57.20,38.18,14.08,3.27.常绿落叶阔叶混交林带拥有亚热带和温带的多种植物种类,同时也是国家重点保护、珍稀濒危、特有、单(寡)型类型集中分布的区域,是保护区植物保护的最优先植被带.评价指标的综合值随海拔梯度由常绿阔叶林带的57.20增至常绿落叶阔叶混交林带的78.60后持续减小,体现了物种多样性随海拔升高的单峰分布格局.这种分布格局主要是由不同海拔梯度所产生的水热状况的差异形成的,同时也与低海拔地区强烈的人为干扰和高海拔山地的面积较小等因素有关.     

基于云重心评判法的配电网可靠性与经济性综合评估

介绍了配电网可靠性与经济性评估体系指标的确立原则,确定了综合评估的指标体系,应用AHP法确定各指标权重,提出一种云重心评判的方法,并将其应用到某能源基地远期规划,结果表明,该方法能较好进行综合评估,是一种有效的综合评估方法。     

环境工程设计型实验教学实践与研究

实验教学不仅是高等学校培养人才的重要手段而且是创新能力培养的有效载体。但是传统的实验教学只是对学生在实验的基本技能上进行了简单训练,而没有创新能力的培养。针对传统实验教学存在的问题,结合多年的环境工程创新性实验教学实践系统地阐述了设计型实验的内涵、教学方法、指导思想和教学目标,指出设计型实验需要指导教师和学生付出较多的时间和精力,将指导教师的科研项目与学生的兴趣结合将是设计型实验的选题方向。     

闭环系统的虚拟参考反馈校正控制及迭代最小辨识

在线性框架下研究基于输入输出观测数据对未知系统模型中两反馈控制器的设计问题. 采用虚拟参考反馈校正控制直接设计控制器,无需系统建模过程. 在构造代价函数时,同时考虑闭环传函和灵敏度的模型-匹配问题. 针对模型匹配过程,分别设计虚拟输入和扰动;推导用于观测数据预处理的滤波器. 在设计控制器前,利用概率统计法对控制器进行检验以保证闭环系统的稳定性. 针对控制设计中的参数优化,利用数值优化理论分析迭代最小二乘辨识算法所生成的迭代序列与全局最优值间的逼近式,以此式作为评价收敛性和收敛速度的依据. 最后用仿真算例验证方法的有效性.     

子空间预测控制的快速梯度算法

基于闭环系统的输入-输出观测数据设计控制器,该方法无需建立系统的状态空间模型。采用子空间预测控制策略求解一个带有线性矩阵不等式约束的优化问题,得到最优控制器的一个最优解。对于子空间预测控制的最优化问题,通过构造一组估计序列,以便采用快速梯度算法求解。以直升机悬停状态为例,利用该方法设计控制器,验证方法的有效性。     

甘肃大熊猫食用竹的分类与分布

甘肃记录的大熊猫食用竹有5属13种、1变种、1变型,其中箭竹属7种,刚竹属3种1变种1变型,箬竹属1种、寒竹属1种、巴山木竹属1种.其中缺苞箭竹、华西箭竹、青川箭竹、龙头竹、糙花箭竹、团竹等6种竹子为大熊猫主食竹,大面积分布于文县、迭部县、舟曲县和武都区的大熊猫栖息地和潜在栖息地,是甘肃省大熊猫生存的物质基础.此外,紫耳箭竹、巴山箬竹、紫竹、毛金竹、斑竹、石绿竹、黄古竹、刺黑竹、巴山木竹为大熊猫偶食竹,零星分布于文县、武都相对低海拔的林缘及村庄附近.依据竹类营养器官的形态特征,本着简洁实用的原则编制了甘肃大熊猫食用竹分属、分种检索表,以便于甘肃大熊猫保护区一线从事保护、科研和监测的人员识别.