非线性动态网络响应分析仿真算法设计及实现

为解决Volterra 级数解的连续算式分析非线性网络响应时,高阶Volterra响应算式中存在广义卷积积分的迭加运算的问题,利用方波函数的积分变换具有将时域内的微分、积分运算变换成方波域内的矩阵代数运算的性质,首先将非线性网络的一阶Volterra级数响应进行方波函数变换,求出非线性网络的一阶冲激响应的积分脉冲变换矩阵,推导出高阶Volterra 响应在方波脉冲域的离散算式,计算总响应,最后求出非线性网络的响应.文中给出了该算法,仿真结果证明了它的有效性.     

Volterra级数与摄动法的内在关系研究

摄动法是求解弱非线性方程的经典定量方法之一,而Volterra级数是一种可表征弱非线性系统的经典数学模型．研究表明,对于受迫多项式非线性系统,只有当其线性派生系统是阻尼耗散系统,由对系统输入进行小参数摄动求得的稳态输出响应才和由Volterra级数给出的解完全一致．结论意味着：Volterra级数并不能表示任意的多项式非线性系统,而仅适合表征线性派生系统是阻尼耗散系统的多项式非线性系统．     

非线性网络广义频率响应函数统一递推分析法

假设非线性动态网络解为Volterra级数响应,利用一般的网络分析法,对任一定常非线性动态网络列出其时域的标准动态方程.将该非线性微分方程分解成一个线性动态系统与一组非线性电源,利用线性微分方程求解方法求出线性系统的解,即一阶Volterra级数响应,再考虑系统非线性电源的作用和幂级数递推关系式,导出N 阶(N≥2)Volterra响应的递推算式,即可得到非线性网络响应的Volterra级数形式.在此基础上,讨论了Volterra级数时域响应的频域变换,推导出对应的广义频率响应函数,即Volterra级数的频域核的递推算式,并给出了计算实例.     

北江枯季中期预报的线性响应模型

通过对北江流域的自然地理条件和枯季水文特征的分析,采用一种以多元线性回归方法为基础的一种黑箱模型——径流线性响应模型,假设流域符合叠加原理,以降雨、径流作为输入、输出,用最小二乘法率定参数,对石角站实测旬径流进行了模拟和预报,模型取得了令人满意的结果,证明了模型的可行性     

基于Volterra模型的一类通信系统的参数辨识

分析了Volterra级数理论对于非线性系统的模型建造的意义，提出了一类通信系统的适用于系统辨识的新模型──Volterra离散频域模型．应用此模型对一个具体的通信系统有效地进行了非线性故障诊断和参数辨识．     

基于辨识模型的非线性网络故障诊断方法研究

将Volterra级数解的递推算式与方波脉冲函数变换相结合,提出了一种对一类非线性动态网络的数学模型进行辨识的新型混合模型辨识法,导出了相应的混合模型辨识公式和动态响应的求解方法．并根据该法所得到的辨识混合模型,提出采用多重预置模型方法对非线性网络故障进行诊断的方法．该法避免了在线计算系统当前工作模型,易于实现在线故障诊断、     

响应型船舶运动数学模型的构造

论述了响应型船舶运动非线性数学模型，相对于状态空间模型，该模型计算比较简单，但所获的微分方程仍可保留非线性影响因素，可以满足进行船舶闭环控制系统的仿真研究时对模型精度的要求．针对大连海事大学“育龙”号实习船进行了仿真试验，用Visual Basic 6．0编程实现．试验结果表明，响应型非线性数学模型与Norrbin非响应型非线性数学模型的回转试验轨迹基本重合．     

两自由度局部非线性系统的脉冲响应时域法

将两自由度局部非线性振动系统的非线性弹簧力和阻尼力等效成外力,建立数学模型,将线性振动系统的脉冲响应时域法应用于该振动系统,通过对应线性系统的单位脉冲响应与等效非线性力的卷积积分,得到局部非线性振动系统的响应;对该模型进行了数值仿真．实验模型测试结果验证了该方法在局部非线性振动系统领域的可行性,为求解具有局部非线性的大型机械系统的振动响应提供了一种新的思路．     

线性时变参数识别与非线性因素估计

本文讨论了利用非线性时不变振动系统的响应，根据线性模型识别出的线性参数的时变性质判断非线性项的存在、估计系统非线性因素的问题．大量的算例表明，据此判断非线性项的存在是可行的．文中还分析了利用具有非线性项的时变系统的响应，根据线性系统模型识别线性时变参数的问题．模拟计算表明，利用非线性系统的响应籍助线性模型，可以在相当大的范围内较好的识别出系统的线性时变参数。     

缺失数据下线性模型响应变量均值估计的渐近正态性

考虑响应变量随机缺失下线性模型响应变量均值的估计问题,分别获得了基于完全观测样本数据、线性回归插补后的“完全样本”和逆概率加权插补后的“完全样本”得到的响应变量均值估计,并证明了其渐近正态性．     

非线性积分—微分方程的传递函数

用一个较Billings等人的推导更简洁的方法,导出基于一大类非线性积分-微分方程模型传递函数的递推算法。并给出了该模型属于Volterra模型的一个必要且充分条件。     

具有分数布朗运动的随机积分微分方程解的稳定性

把随机因素分数布朗运动考虑到系统中,得到了随机的微分方程,在方程具有Volterra积分核的情况下,通过It公式和Holder不等式讨论了具有分数布朗运动的Volterra随机积分微分方程解的稳定性.     

基于线性与非线性模型的海杂波预测

为对海杂波进行准确预测,根据海杂波具有的非线性不确定性,应用线性和非线性预测理论建立预测模型.针对logistic混沌映射信号和IPIX实际海杂波数据背景下的弱目标,分别采取基于自回归(AR)的线性模型、基于径向基神经网络(RBF)和Volterra级数滤波器的非线性模型进行预测.实验结果表明:非线性预测模型更适合于混沌背景下,因其目标和杂波的预测误差相差较大,可采取非线性预测并设置门限的方法进行目标检测;对于IPIX雷达数据,其混沌特性较logistic弱,目标和杂波的预测结果相差不大,可采用似然比检测方法.     

非线性M-QAM信道的自适应预均衡

本文介绍一种数字式自适应预均衡器.它可以补偿高功率放大器在非线性区域工作时引入的具有记忆的3阶非线性失真.采用 Volterra 级数表示法分析这种非线性失真,并对高功率放大器参数进行自适应估值,从而完成预均衡网络和估值电路的设计.本文同时给出 M-QAM 系统的计算机模拟方法.模拟结果表明,这种预均衡器对系统的非线性失真有较好的校正作用.     

非线性有限冲激响应Volterra信道的盲辨识

提出了单输入多输出有限冲激响应（ＳＩＭＯ ＦＩＲ）Ｖolterra系统的盲辨识及盲均衡的子空间方法,首先描述了ＳＩＭＯ非线性Ｖolterra信道模型,并将此模型转化为多输入多输出（ＭＩＭＯ）信道 模型;接着讨论了ＦＩＲＶolterra系统盲可辨识条件,并给出了ＳＩＭＯＶolterra系统的盲辨子空间算法;进一步讨论了ＶolterraＦＩＲ非线性信道的确定性盲均衡问题;最后用仿真实例验证了此算法的有效性,所提方法与确定性的线性多信道方法相比,它的最大优点就在于所需约束条件少,此方仅需要输入信号的相关矩在奇异,且在低信噪比情况下（ＳＮＲ为５dB)也有效。     

Study on Volterra-Laguerre behavioral model for RF power amplifier

Volterra series behavioral model for radio frequency(RF)power amplifier(PA)has been widely used in system-level simulation,however,high computational complexity makes this kind of model limited to"weak"nonlinearity.In order to reduce the computational complexity and the number of coefficients of Volterra series kernels,a Volterra series improved behavioral model based on Lasuerre orthogonal polynomials function,namely Volterra-Laguerre behavioral model,is proposed.Mathematical expressions of Volterra-Laguerre behavioral model is derived.and accuracy of the model is verified through comparison of measured and simulation output data from a freescale PA using MRF21030 transistor.Mathematical analysis and simulation results show that Volterra-Laguerre behavioral model has a simple structure,much less coefficients and better modeling performance than general Volterra series model.The model can be used more correctly for system-level simulation of RF PA with wideband signal.     

基于NARX的SI发动机空燃比非线性模型预测控制

针对SI(Spark Ignition)发动机空燃比(AFR: Air-Fuel Ratio)控制精度低、无法自适应等问题, 提出了基于NARX(Nonlinear Auto Regressive model with eXogenous inputs) 模型的非线性模型预测控制(NMPC: Nonlinear Model Predict Control)方法。利用渐消记忆递推最小二乘(RLS: Recursive Least Squares)算法对NARX 模型进行辨识, 基于NARX 模型对SI 发动机的AFR 进行非线性模型预测控制。该方法辨识精度高, 可通过NARX 模型数学结构直接计算最优控制序列, 从而提高系统的控制精度。同时, 采用Matlab 对均值发动机模型(MVEM:Mean Value Engine Model)进行仿真实验, 并与采用Volterra 模型的PI(Proportional Integral)控制器算法进行对比。仿真结果证明, 该算法控制效果比基于Volterra 模型和传统的PI 控制器的控制效果超调量小, 调节时间短, 更加具有工程实际应用性。     

一种简化Volterra级数的记忆功放行为模型

考虑强非线性和长记忆效应的功放行为模型,需要降低Volterra级数模型的辨识参数,提出了一种基于简化Volterra级数的功率放大器行为模型。通过对广义记忆多项式模型(GMP)中的交叉相乘项的记忆时间距离l进行有效控制,可以在满足系统误差要求的同时减少辨识参数的数量。仿真结果表明,简化的Volterra级数模型性能优于记忆多项式模型(MP),略低于GMP模型,模型辨识参数大大减少。     

基于两种模型的非线性自适应建模

研究了基于截断Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数和双线性递归差分方程的非线性自适应建模，考虑了ＭＭＳＥ和广义ＭＭＳＥ准则，分析了各种算法的复杂性，分析结果表明，双线性模型在简洁性和计算复杂性方面的均优于截断Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数。     

稀疏假设下双频功率放大器的建模与预失真

提出一种简单而灵活的功放建模与预失真改进方法.该方法基于Volterra级数核系数的稀疏性假设,结合最大似然估计和最佳模型确定的信息准则,并且在选择活跃系数时结合了贪婪算法.将该技术应用于输入信号中心频率为2.61 GHz的宽带码分多址(wideband code division multiple access,WC...