液压仿真中的病态问题研究

简述了病态问题产生的原因，分析了目前仿真算法的不足，提出了一种通过自动改变病态容腔仿真步长来解决病态问题的算法，该算法已成功应用于复杂液压系统智能仿真软件CHISP中．仿真实例表明，算法可显著提高病态系统的仿真速度．     

一类非线性病态系统的双帧速仿真算法

本文针对一类非线性病态系统，提出了一种双帧速仿真算法。文中对算法的误差及收敛性进行了理论分析     

顾及病态转换矩阵的整周模糊度去相关迭代算法

整周模糊度解算中需要对观测方程组的协因数阵进行去相关处理,但在计算过程中会出现病态问题,从而影响去相关效果和成功率。从基本原理的角度阐述了传统算法的优劣以及病态矩阵问题,随后在传统算法的基础上通过重新排列协因数阵对角线元素的方法构建改进算法,该算法能够有效地避免病态矩阵。根据仿真实验计算结果的去相关参数将本文算法与常用算法进行了数值比较和分析。结果表明该算法能有效提升去相关效果和效率。     

数据融合中系统误差估计的病态性及改善方法

数据融合系统中,传统系统误差估计算法在某些特定物理场景中表现出显著的病态性,估计结果不收敛。为了解决这个问题,该文首先深入分析产生算法病态性的物理场景并将其分为传感器密集型和目标密集型2类,然后将系统误差分解成相对方位系统误差和剩余系统误差2部分分别估计。理论分析和仿真实验表明:该方法在估计相对方位系统误差部分不存在算法病态性;在传感器密集型物理场景中,该方法在估计剩余系统误差部分对病态性进行有效控制;在某些物理场景中,该方法的算法条件数可缩减为传统方法的1%,方位系统误差估计样本方差可缩减为传统方法的1/5。     

水力网络流动不稳态过程的算法

仔细分析了在供热空调工程中水力网络系统数值计算的稳定域及导致病态的原因，提 出了有效地增大稳定域的处理方法．针对病态系统的求解，提出了使用方便，计算量小 的改进的ＭＫＰ法，并将其计算量与常规病态系统仿真所采用的隐式吉尔（Ｇｅａｒ）法进 行了定量的比较．通过应用实例，说明了所提出的处理方法行之有效，从而得出关于水 力网络非稳态流动过程数值计算问题的若干结论。     

6．3kJ液压锤液压系统的数字仿真

本文对６．３ｋＪ新型程控液压锤的锥阀集成液压系统进行了分析，利用数学分析方法建立了描述系统动态性能的数学模型。编制了用自动变步长的数值积分法直接求解的仿真程序，在建模和仿真过程中对方程“病态”问题采取了一些措施，通过数字仿真，求出了液压系统工作过程中各参数的动态变化规律。     

最大后验概率在三维显微图像恢复中的应用

针对显微镜系统造成三维荧光显微图像模糊问题，提出一种基于线性的最大后验概率算法（LMAP），该算法以线性最小均方（LLS）为基础，引入平滑因子，通过调节小特征值克服病态问题，达到快速处理显微图像的目的，对LMAP算和LLS算法的图像处理结果进行了比较。     

基于粒子群算法的病态线性方程组求解

输入数据的微小扰动或计算过程中的舍入误差都可能引起病态线性方程组输出数据的很大扰动,使解严重失真,因此求解此类方程组相当困难。本文提出了一种基于粒子群算法的病态线性方程组求解方法,将病态线性方程组的求解转化为无约束优化问题来解决并通过数值仿真求解验证了该方法的可行性与有效性。     

基于模糊病态性识别的自适应仿真算法

在已有病态性识别方法的基础上引入模糊集合理论，构造准确性更高的识别方法，并将它用在自适应仿真算法中。     

基于L1范数和现代内点理论的电力系统潮流计算

利用L1范数把电力系统潮流方程的求解转化为对一个新的非线性规划模型L1LF的求解.在基于原问题的扰动Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件基础上,导出了求解L1LF模型的内点算法公式.仿真结果显示,L1LF模型结构简洁、直观,编程应用方便.新算法计算结果正确,收敛性好.和常规潮流算法相比,新模型和新算法有效解决了病态系统潮流计算发散的问题,为给定条件下的潮流问题是否有解提供了一个新的判断途径.     

飞行模拟器动态特性的仿真研究

分析了李钟武等给出的姿态运动模拟器的数学模型－一个病态系统模型；采用适合病态性的有效的数值积分方法对模拟器进行了仿真研究；结合实际导弹系统考察了模拟器对半实物仿真系统的影响。     

一类修正时变参数 LS 估算法及其工业应用

提出了一类修正ＬＳ估计算法，它不仅具有较强的实时跟踪能力和较高的估计精度，而且能克服病态估计，摆脱伪随机信号在工程中带来的麻烦．新算法计算简单，非常适合于工程应用，仿真及实际应用结果都证明新算法是有效的．文中给出了有关新算法的定理及其证明．     

代数重建和同步迭代重建在电容层析成像中的比较研究

针对电容层析成像技术(ECT)中的逆问题——图像重建算法的非线性和病态性问题,以12电极电容层析成像系统为对象,研究了代数重建算法(ART)与同步迭代重建算法(SIRT).分别对仿真电容值和实测电容值进行图像重建的实验验证,从成像效果、相对误差及重建时间3个方面对这两种算法进行了评估与分析.结果表明,ART算法和SIRT算法均能有效地实现ECT图像重建,其中SIRT算法能够在100次迭代内达到高精度,在收敛速度和成像效果上更具有优势.     

随机非线性系统的在线修正参数预测滤波PID控制

针对一类随机NARMAX模型,分析了其可采用PID控制的约束条件.提出采用辅助模型的可克服算法病态的遗忘因子递推最小二乘算法对被控对象进行参数估计,利用动态切平面逼近的预测算法对系统输出进行预测,基于一具有预测控制性能的增量型预测滤波PID控制算法,根据可克服算法病态的直接极小化指标函数自适应控制算法和Robbins-Monro算法,给出了具有在线修正PID控制参数和加快PID控制参数收敛速度的随机NARMAX模型的自适应预测滤波PID控制算法.仿真研究表明:因给出的PID控制算法具有预测控制性能和在线修正参数性能,故系统具有较好的控制品质.     

基于节点不平衡功率的病态潮流算法

提出了基于节点不平衡功率的病态潮流算法，将潮流方程转换为非线性规划的形式，与普通的潮流计算相比较，计算量增加不大；对于由潮流计算初值不合理、潮流方程无可行解等因素引起的潮流病态现象有很好的收敛性．经过IEEE-30节点系统在几种情况下的计算比较，证明该算法是非常有效的．     

用面向对象的框架语言实现离散事件仿真

利用面向对象的框架语言实现了知识基离散仿真模型的表达、推理和实施。首先用面向对象框架语言构造仿真模型类库，然后用活动循环图将仿真类库连接成仿真的概念模型，最后通过推理产生仿真模型的行为。这种基于知识的仿真建模方法能快速有效地实现复杂系统和病态结构系统的仿真。     

基于遗传算法的InSAR系统干涉定标方法

在干涉合成孔径雷达中,干涉参数的测量精度对高程重建精度存在不可忽视的影响,为了得到精确的干涉参数,通常要利用地面控制点(GCPs)对这些参数进行联合校准(即定标).针对传统定标方法存在的敏感度矩阵固有病态问题,提出了一种基于遗传算法的干涉定标方法,它避免了病态敏感度矩阵的求逆,提高了干涉参数定标的精度和求解的稳定性.并且有效地构造了定标算法的适应度函数,采取了遗传概率的自适应调整策略,有利于优化算法的收敛性能.仿真结果验证了算法的有效性和稳定性.     

椭球状态定界的数值稳定算法

针对带有未知但有界噪声的线性离散时间系统，提出了一种数值稳定的集员状态估计递推算法．算法采用椭球集合来描述状态的不确定性和噪声的界限．椭球形状矩阵的计算采用奇异值分解技术，以提高算法的数值稳定性．同时，给出了包含时间更新椭球和在状态空间中与量测量和量测噪声相一致的椭球交集的次最小容积椭球的计算方法，以避免受病态矩阵求逆的影响．蒙特卡洛仿真结果表明，数值稳定算法所得到的均方误差和椭球容积与最优算法得到的十分接近．此外，当存在舍入误差时，数值稳定算法可以保证形状矩阵的正定性，而最优算法有时难以保证，说明该算法比最优算法具有更好的数值稳定性．     

一种新的免疫克隆选择算法

提出了一种新的人工免疫系统算法——免疫克隆选择算法，描述了算法的操作过程。采用函数优化仿真实验与进化算法进行比较，结果表明免疫克隆选择算法收敛速度快，求解精度高，稳定性好，并能有效地克服早熟问题和骗问题．     

病态线性方程组的粒子群算法

本文提出了一种求解病态线性方程组的新方法：粒子群算法。首先,详细介绍了粒子群算法;然后,为了利用粒子群算法,通过变分原理将病态线性方程组的求解问题转化为求解无约束函数最优化问题;最后,给出了计算机模拟结果并与其他方法作了对比。