系统变量局部脉冲反馈控制法研究

分析了系统变量脉冲反馈控制法的不足,提出了系统变量局部脉冲反馈控制法。阐述了系统变量脉冲反馈控制法的基本原理和新方法的算法过程,并从理论上对该方法的有效性进行了严格论证。以Logistic映射和Henon映射为例,借助计算机模拟,总结了系统变量脉冲反馈控制法的一些重要性质,并对新方法的有效性及其一些重要特性进行了验证。     

混沌预测在OGY方法中的应用

提出一种基于混沌预测的OGY方法.根据混沌系统的短期可预测性,利用相空间重构得到系统状态变量的预测值,从而产生控制量,使得混沌系统的状态可以很快的进入其不稳定不动点的附近(而通常的OGY方法则是利用混沌系统的自遍历特性来实现这一过程),然后利用OGY方法控制混沌.仿真结果表明,本文的方法可以有效加快OGY方法对混沌的控制.     

一类动态宏观经济非均衡模型的最优控制

为了将系统稳定在理想的目标状态 ,实现政策调控目标 ,利用符合最优性能的政策调控参数 ,给出了一种多维 OGY最优控制法 ,并成功地在一类动态宏观非均衡经济模型中应用最小的政策参数扰动来稳定系统的瓦尔拉斯均衡状态 ,实现了最优控制 .     

基于修正高维云的故障映射模型

故障预测需要完成从状态空间到趋势空间再到故障空间的两个映射过程。为使后一个映射结果更为准确,在借鉴多元正态分布理论的基础上,提出了一种基于修正高维云的故障映射模型。采用能够描述论域相关程度的协熵和协超熵来代替原来的熵和超熵,从而更好地解决了多论域之间的相关性问题。利用修正高维云发生器组成的多规则推理系统建立故障映射模型,将趋势预测数据准确映射到故障空间,得到最终故障预测结果。为验证方法的有效性,针对飞机操纵面损伤故障进行了仿真和分析,仿真结果充分表明所提出的模型具有较高的映射精度和效率。     

基于模型预测的网络化控制系统补偿控制

针对分时控制模式下存在于网络诱发延迟大于一个采样周期的网络化随机控制系统中的空采样和数据拒绝问题,提出了一种基于模型预测的补偿控制法。该方法通过在执行器设立缓冲区窗口并存放一定数目的历史控制量,利用多个历史控制量对当前采样周期的控制状态进行估计预测,对空采样和数据拒绝情况进行补偿控制,达到改善系统性能的目的。通过仿真实验证明了该补偿控制算法的有效性。     

基于控制Lyapunov函数的鲁棒自适应控制器设计

研究一类含有系统扰动,并且状态项与控制项中同时含有未知参数的非线性系统的反馈稳定问题。利用鲁棒控制Lyapunov函数方法及参数映射技术,讨论了当系统存在I型与II型自适应鲁棒控制Lyapunov函数(ARCLF)时,系统的自适应控制问题,并针对两种情况分别进行了控制器的设计。通过算例验证了所提方法的可行性。     

混杂系统粒子滤波混合状态估计及故障诊断算法

混杂系统同时包含连续动态特性和离散动态特性,并且两种动态相互作用,使其故障诊断变得更加困难。针对此问题,提出了一种混合系统粒子滤波混合状态估计及故障诊断算法,提高了现有方法的适用范围和诊断效率。针对混杂系统受控迁移、自治迁移和随机迁移等特点,首先利用随机混杂自动机对系统离散状态(包括故障)和连续状态进行统一建模,重点对现有基于扩展卡尔曼粒子滤波的连续估计算法进行改进,支持利用在线监测数据来估计混杂系统各类迁移产生的各种离散和连续状态,最后根据离散状态估计结果快速实现故障诊断。通过对典型非线性混杂系统的故障诊断,证明了该方法的有效性。     

基于奇异摄动理论的非仿射非线性系统的渐近稳定

基于奇异摄动理论结合动态逆设计的控制方法,研究了一类非仿射非线性系统的渐近稳定问题.通过将控制律定义为一个快动态系统的解,使原系统的状态能够准确地跟踪参考系统,且跟踪误差为零.同时给出了系统吸引区内的一个正不变子集,并证明了系统状态能够在有限时间内进入该子集,最终实现渐进稳定.用该方法构造的控制器实现起来较为简单,仿真结果表明了理论方法的有效性.     

一类非线性混合系统的脉冲混合控制器设计

考虑了一类基于有限状态自动机的非线性混合动态系统,该混合系统由离散事件子系统和连续变量子系统构成。其离散事件子系统为有限状态自动机,连续变量子系统由几个具有脉冲的严格反馈非线性系统组成。结合有限状态自动机的相关理论、Backstepping方法以及脉冲控制设计了一种脉冲混合控制器,给出了整个系统在该控制器作用下渐近稳定的充分条件,构造混合多Lyapunov函数,并应用该函数和线性矩阵不等式(linear matrix inequality, LMI)技术证明了闭环系统渐近稳定性。最后,通过仿真实例验证了该方法的有效性。     

声纳并行处理系统的设计方法与调度策略

针对声纳系统实时处理的要求,讨论了其并行程序设计方法和程序调度策略。根据声纳处理系统的功能分布、结构分层、数据流脉动的特性,将并行设计与调度映射统一考虑,建立了一种设计模式。先自上而下层层分解,以有向非循环图(directed acyclic graph, DAG)描述系统,采用网络计划技术建立数学约束模型;再从下至上逐层整合;然后按宏观大粒度调度,微观小粒度映射,程序并行流水执行的方法实现系统的运行与调度。据此设计模式对一个实例进行设计,验证其有效性。     

脉冲力末端修正追踪制导律稳定性分析

脉冲力控制的离散性和弹体动力学的连续性使得脉冲力控制制导控制系统成为难于分析的混杂控制系统。鉴于此,建立了脉冲力控制弹体和制导回路动力学模型,通过将脉冲力控制制导系统等价为幅值式脉冲调制(amplitude pulse frequency modulator,APF-M)系统,解决了脉冲力控制制导回路的变周期离散化建模问题。进一步利用滑模理论分析了制导回路的稳定性,得出脉冲冲量、喷管点火等待时间及重力对制导回路稳定性的影响。提出了偏置阈值法进行重力补偿,并对脉冲力控制制导回路进行了仿真分析。仿真结果验证了偏置阈值法重力补偿的有效性,并得出加大脉冲冲量,减小喷管点火等待时间能有效减缓失调角发散的结论。     

基于前向神经网络最佳派梯智能控制

通过对安装在大楼内的多台电梯进行智能调度,可有效节约能源、提高电梯的使用效率、缩短乘客等候时间。按照以人为本的原则,基于前向神经网络控制方法,根据群控电梯的主要性能指标构造评价函数;通过比较每部电梯评价函数值的大小,实现最佳派梯控制。仿真运行结果表明了本方法的可行性。与常用的模糊控制方法相比,该方法可使候梯时间缩短,电梯起停次数减少,能源损耗降低,实际应用效果良好。     

经济混沌模型中一种改进的反馈控制方法

就经济系统中的一类多参数混沌模型，应用非线性动力学理论，在OGY方法的基础上，对反馈控制方法进行了改进，提出了基于预测的反馈控制方法，该方法成功地进行了多参数混沌控制，并通过两例具体的经济混沌模型，对所提出的方法进行验证。     

基于正交函数网络的不确定混沌系统的控制

提出了基于正交函数网络的不确定混沌系统的自适应控制方法．通过利用计算简单、收敛速度快的单隐层正交函数神经网络，构建了一类不确定混沌系统的控制器．利用李雅普诺夫稳定性定理得到了该网络控制器的权值更新规则并保证了权值误差和跟踪误差的有界性．该控制器不仅能够保证混沌系统以有界误差对指定轨迹进行精确跟踪，也能够使有外部扰动的混沌系统快速跟踪一个指定的轨迹．最后，利用陈氏混沌系统和Lorenz系统进行了系统仿真，结果表明了该控制器在混沌控制中的有效性。     

混沌系统可预测尺度研究

着重讨论了混沌系统未来状态预测的“长期”与“短期”问题。混沌系统的初始状态敏感性决定了其不可长期预测性。但在短期内对混沌系统的运动作出准确预测还是可能的。基于此，给出了混沌时间序列的平均可预测尺度及最长可预测尺度，以此来界定短期预测的时间范围。最后利用Logistic映射以及Henon映射产生的混沌时间序列对上述理论进行了实例骓证，得到了较为理想的结果。     

单路口多相位交通信号模糊控制系统的设计

模糊控制不需建立被控对象的精确数学模型，特别适用于具有较大随机性的城市交通控制。此文同时考虑多相位和倒计时问题，讨论用模糊控制方法对单路口多相位的交通信号进行控制，提出以当前相，后继相的车辆等待长度决定相位信号配时，文中重点讨论该二维模糊控制器的设计，并给出该模型控制系统的总体设计方案，利用Mcs96提供的Watch Dog，结合软件设计保证系统的稳定性，提高系统的抗干扰能力，由于每一相位的配时是根据路口实时数据经模糊推理一次确定，该系统可用于安装倒计时器的路口，具有良好的实用性。     

一种基于新质量图引导的干涉相位快速解缠方法

提出了一种基于新质量图引导的干涉相位快速解缠方法。首先,介绍了一种新的质量图求取方法,该方法考虑到传统质量图不能精细地反映地形坡度变化的缺陷,提出利用局部表面法向量的余弦作为质量,通过局部平面拟合纠正相位跳跃点的质量值,取得了良好的效果。其次,对质量图的解缠方法进行了改进,利用分块融合技术降低路径搜索的计算量,大大减少了解缠所需的时间。仿真和实测数据处理结果验证了方法的有效性。     

浦东交警GIS演示系统—可视化GIS的一个研究实例

提出浦东交警GIS系统的结构框架,并为探讨技术上的可行性而开发了一系统演示版。系统展现在用户面前的是二维平面地图、影像图及三维主干道模拟场景图相结合的图文并茂的可视化地理信息系统。系统的新颖之处在于把二维和三维图形有机的结合起来,并在二维地图中引入了影像图,使用户能通过Internet管理交通设施,并能浏览道路及各种交通设施的三维模拟图。