离散非线性系统状态和故障估计

针对同时含有执行器故障和传感器故障的离散Lipschitz非线性系统,提出一种可以同时估计系统状态、执行器故障和传感器故障的观测器设计方法。首先,通过系统状态向量的扩展,将原系统化为形式上不含传感器故障的广义Lipschitz非线性系统;然后,对得到的广义系统设计可以同时估计系统状态和执行器故障的观测器;最后,将观测器设计过程化为求解线性矩阵不等式的形式。仿真结果表明,所提方法具有有效性、正确性以及优越性。相较于现有很多方法,所提方法具有高效快捷的特点,具有较强的实用性。     

基于视频分析的车流量统计算法研究

车流量统计作为智能交通系统的关键技术之一,逐渐成为研究的热点。主要研究了基于虚拟线圈的车流量统计算法和基于目标跟踪的车流量统计算法,综合了两种算法的优势,结合Canny算子边缘检测算法、均值背景建模法和背景差分法等技术,提出了一种基于质心的车流量统计综合算法。实验结果表明综合算法在实时性和准确性方面均取得较好的实验结果。     

国家关键交通网络的基元结构与系综特征

基于复杂网络模体和超家族辨识方法,辨析国家关键交通网络的基元结构特性和系综特征.研究表明交通网络模体应表述为受到成本、技术和空间约束下,适应网络功能设计和建设,预先明确的、非随机的特定结构形式.阐述了交通地理网和服务网的4节点子图浓度分布的异同,进一步基于4节点子图比剖面阐明了关键交通网络的家族分类和属性特征.     

线谱频率帧内、帧间联合预测算法

为充分利用线谱频率的帧内及帧间相关性降低语音的编码速率,设计了基于偏最小二乘及其简化算法的帧内、帧间联合预测模型.该模型可根据浊清音出现次序的不同,利用前后帧的线谱频率及当前帧的第i-1个已预测的线谱频率对当前帧的第i个线谱频率进行预测.结果表明,偏最小二乘模型及其简化模型均有效降低线谱频率的动态范围,其中基于偏最小二乘回归算法的预测模型最为精确,而简化模型的运算量及计算复杂度均优于偏最小二乘回归算法的预测模型,在采用(4,6)分组SVQ量化器对LSF参数预测误差进行量化时,每帧仅用7比特即使平均谱失真小于1dB,较2.4 kbps下MELP编码标准中每帧对线谱频率的量化比特节省了18比特.     

非线性系统执行器故障检测及重构

针对受到外部干扰的利布希茨非线性系统,讨论了一种观测器匹配条件不满足下的基于观测器的执行器故障检测方法.通过构造辅助输出,使得匹配条件针对该辅助输出得以满足;通过一高阶滑模观测器,不仅估计出辅助输出,还估计出它的微分.基于高阶滑模观测器,提出了一种执行器故障重构的方法.通过引入一个自适应调节项,对利布希茨常数进行自适应性调节,从而设计中无需知道利布希茨常数的大小.最后通过一个3阶系统的仿真,表明了方法的有效性.     

跳时超宽带无线传感网生存期的上界

生存期是跳时超宽带无线传感网的一个关键参数.考虑了由n个随机分布在面积为S圆上的传感节点和一个汇聚节点组成的跳时超宽带无线传感网,利用 Vapnik-Chervonenkis 定理和正六边形棋盘格子覆盖传感区域,推导出了当某个源传感节点发射包含R比特的数据分组通过多跳方式到达汇聚节点时的能量消耗下界.基于能耗与生存期的关系,给出了跳时超宽带无线传感网生存期的上界.研究结果表明,跳时超宽带无线传感网生存期的上界与节点密度n/S的(α-1)/2次方成正比(α为路径损耗指数).因此,大规模密集跳时超宽带传感网更有实用价值.     

IEEE802.16标准加密子层认证机制的研究

介绍了IEEE802.16的安全机制,详细分析了安全机制中的认证过程,并指出了认证机制所存在的严重漏洞,提出了几种解决方案,还对移动环境中的认发证作了展望。     

具有极点配置的不确定性机器人鲁棒H∞控制

针对具有时变负载和参数不确定的n关节机器人,提出利用线性矩阵不等式技术来设计具有极点配置的鲁棒H∞控制器的新方法,通过非线性补偿将机器人系统化为一具有不确定摄动的线性系统,利用线性矩阵不等式技术对此线性系统设计满足闭环极点配置要求的状态反馈H∞控制器,并将控制器的设计归结为求解一包含矩阵不等式约束优化问题,且提出了一种获得此优化问题可行解的迭代方法,最后利用DDR－Ⅱ型直接驱动机器人进行了仿算,验证了所提出的方法可保证机器人在存在时变负载和参数不确定情况下随关节位置变化始终具有很好的鲁棒控制性能。     

基于Logistic的区域交通基础设施生态系统演化模型

作为城市(群)生态系统的子系统,区域交通基础设施系统具有类似自然生态系统的递进演化特征,是一个非线性耗散结构体系,由于环境容量的限制,区域交通基础设施生态系统的演化和平衡满足Logistic模型.本文分析区域交通基础设施生态系统演化的动力机制,构建系统演化模型及系统种群共生演化模型,描述系统整体演化过程及系统多种群趋向不同平衡态的演化路径.以上海市对外交通系统为例,验证区域交通基础设施生态系统演化模型的准确性和实用性,反推上海市对外交通系统演化的Logistic方程,并预测其演化趋势.以上海市市内三种交通类型演化为例,验证区域交通基础设施生态系统多种群共生演化模型.根据模型结果,本文系统提出注重维护已有设施、合理发展公共交通、引进推广绿色交通的区域交通基础设施发展策略,为城市(群)交通基础设施网络功能优化和能力提升提供理论支撑.     

基于部分状态空间存储的Petri网库所界求解算法

Petri网是一种重要的形式化建模工具，有界性是Petri网的重要性质之一.该文关注于这一性质并提出了一种新的无需存储全部状态空间的算法以求解Petri网库所界，主要思想为在生成状态空间过程中，通过引导消除可达图的部分回路同时结合T不变量的相关性质，以实现通过存储部分状态来精确求解每个库所的界.基于模型检测比赛的公开数据集进行了对比实验，通过对求解库所界的不同方法及其实验结果进行比较分析，说明了本文算法的有效性.