链式可重构模块机器人非同构构形仿真研究

可重构模块机器人系统具有多种构形来适应环境和任务的要求,其非同构构形的数量随着模块数量的增加呈指数增长。提出了一种新型链式可重构模块结构,机器人的模块数量可以根据需要选择。利用偏置关节和连接臂,该结构具有手动可重构和自动变形的特点。根据模块的物理结构和邻接关系,提出用构形矩阵来表达机器人的拓扑信息,并在仿真环境下进行描述;提出基于组合计数原理的递归算法,用于多模块变形机器人的非同构构形的计数,并根据构形矩阵对对机器人的对称构形进行判断。最后仿真设计了4模块和5模块可重构机器人的对称构形,验证了算法的可行性。     

数值界不确定性关联大系统分散鲁棒H2/ H∞状态反馈控制

针对一类状态矩阵、控制输入矩阵及关联矩阵存在数值界不确定性关联大系统,研究其分散鲁棒H2/H∞状态反馈控制问题.基于有界实引理提出了存在分散鲁棒H2/H∞状态反馈控制器的参数化定理和两种LMI设计方法:直接LMI方法和迭代LMI,并用实例说明了这2种方法的有效性.理论和实验结果表明,所获得的控制器具有块对角结构,闭环大系统稳定且能优化闭环传递函数的H2/H∞性能指标.     

基于简化差别矩阵的属性约简算法

为降低基于修正差别矩阵的属性约简算法的时间复杂度和空间复杂度,首先给出了简化差别矩阵的定义,并证明了该矩阵所包含的信息量与修正差别矩阵的信息量等价.其次设计了一个高效的求U/C的算法,其时间复杂度被降为O∑|C|i=1|ki||U|.然后分析了基于修正差别矩阵的属性约简算法的不足,并使用上述高效求U/C的算法,设计了一个基于简化差别矩阵的属性约简算法,证明了该新算法的时间复杂度和空间复杂度分别被降为maxO(|C|2(|Up′os||U/C|)),O∑|C|i=1|ki||U|和max{O|C|(|Up′os||U/C|)),O(|U|)}.最后用一实例说明了新算法的高效性.     

基于T-S模型的非线性系统非脆弱保性能模糊控制

针对一类用T-S模糊模型描述的非线性系统,采用状态反馈的并行分布补偿方法研究其非脆弱保性能模糊控制问题,使得在控制器存在可加性摄动的情况下,其闭环性能指标值低于确定的上界。利用线性矩阵不等式处理方法,导出了非脆弱保性能模糊控制律的存在条件。通过建立和求解一个凸优化问题,给出了最优非脆弱保性能模糊控制律的设计方法,并用此方法设计一级倒立摆的非脆弱模糊控制律。仿真结果表明了方法的有效性。     

区间离散广义系统输出反馈鲁棒H∞控制

讨论了区间离散广义系统的静态输出反馈鲁棒H∞控制问题,在给出区间离散广义系统的等价描述之后,基于系统参数矩阵不等式,得到了问题可解的充分条件,并给出了输出反馈控制器显式表示,所得控制器保证闭环系统是容许的,且满足给定的H∞性能指标,数值例子说明了该方法的可行性。     

基于公共Lyapunov函数的一类切换系统H∞鲁棒控制

针对一类含有参数不确定性的离散时间切换系统,在任意切换的情况下研究了这类系统的H∞鲁棒控制问题,利用公共二次Lyapunov函数法,设计了切换系统的状态反馈控制器。切换系统的不确定性满足一定的匹配条件,所设计的控制器能保证闭环系统鲁棒稳定且具有H∞扰动衰减度。可以通过求解一组线性矩阵不等式获得状态反馈控制器,仿真结果验证了设计方案的有效性。     

可靠性仿真在模糊故障诊断中的应用

针对模糊故障诊断中传统模糊关系矩阵确定方法不能动态适应具体设备运行状态变化等缺点,提出了基于故障树的可靠性仿真方法,用于确定模糊关系矩阵。该方法首先利用元器件的失效分布数据和设备深层原理性知识建立故障树,进行可靠性仿真,然后根据仿真结果和具体设备的历史故障信息动态计算模糊关系矩阵。给出了该方法的具体应用步骤。实际诊断结果表明,该方法可以有效地提高模糊故障诊断的准确性与针对性。     

数值界不确定性关联大系统分散鲁棒H∞控制

采用LMI方法,针对各个子系统研究一类由N个子系统构成且存在数值界不确定性关联大系统的分散鲁棒H∞控制问题。得到了由线性矩阵不等式给出的无记忆状态反馈分散鲁棒控制器,该控制器使每一个子系统和整个大系统都可镇定且满足给定H∞性能的充分条件。该方法没有参数调整过程,求解应用方便,最后通过一个数值例子来说明该设计方法的有效性。     

分块矩阵特征值的圆盘估计

在考虑非正规性因素影响下，对分块矩阵给出了复方阵特征值的整体圆盘估计，即给出复方阵的特征值相对于对角元素算术平均值的偏离程度的估计。     

基于对角递归神经网络盲均衡算法的研究

提出了一种基于对角递归神经网络的盲均衡算法。利用对角递归神经网络结构简单、计算量少的优点,结合传统的恒模盲均衡算法定义了代价函数,用最速梯度下降法推导出了其算法迭代公式。计算机仿真表明,该算法收敛速度较快,误码率较小。