基于方差分解的一类非线性串级控制系统性能评估

最小方差下限代表在输出方差方面控制系统所能达到的最优性能。对于一类存在过程非线性的串级控制系统,传统的线性系统评估方法会造成最小方差下限估计值过大。首先证明一类表示为面向块模型的非线性串级控制系统最小方差下限的存在,其仅与若干主、副回路扰动项有关;然后通过系统输入输出数据建立多项式模型近似描述非线性串级控制系统,利用方差分解公式,采用蒙特卡罗方法进行统计模拟实验,估计这些扰动项对输出总方差的贡献量,进而确定最小方差下限估计值;最后通过与线性评估方法的比较,表明了该方法估计此类串级控制系统性能的有效性和正确性。     

太阳黑子的多项式趋势-自回归-条件异方差模型

用确定性趋势与残差服从条件异方差模型的自回归模型组合，作为太阳黑子相对数的数学模型，用它拟合1848—2002年太阳黑子相对数数据，取得很好的效果，首先通过逐步回归与逐步自回归，建立太阳黑子数的多项式趋势-自回归校正模型，然后通过PortmanteauQ检验和Lagrenge乘子检验证明残差存在强烈的异方差性，表明仅仅用多项式趋势-自回归校正模型是不够的，再配上一种条件异方差模型，即EGARCH模型控制其残差方差，从而建立多项式趋势 自回归 EGARCH模型，用此模型进行数据拟合回代，分析和预测，表明该模型的拟合，预测效果是好的，所分析的太阳黑子周期是恰当的。     

(p)混合误差下波动函数的局部多项式估计

文章考虑了具有混合误差的固定设计下的非参数回归模型,在回归函数及波动函数未知的情况下,利用回归函数的局部多项式估计,构造了波动函数的局部多项式估计;给出了该估计的渐近偏差和渐近方差,并在一定条件下得到了该估计的渐近正态性.     

基于组合信号的Wiener-Hammerstein系统辨识

针对噪声干扰条件下的Wiener-Hammerstein系统,提出一种基于组合信号的两阶段辨识算法用于辨识Wiener-Hammerstein系统各个环节参数.利用自回归(autoregressive, AR)模型和有限脉冲响应(finite impulse response, FIR)模型分别建立Wiener-Hammerstein系统的输入和输出线性环节,利用多项式模型建立非线性环节.在第一阶段,基于高斯信号的输入和输出,采用相关性分析方法辨识Wiener-Hammerstein系统中输入和输出线性环节的参数,有效解决了中间变量不可测的问题.在第二阶段,基于随机信号的输入和输出数据,利用递推最小二乘法辨识非线性环节参数.仿真结果表明,提出的两阶段方法能够有效辨识Wiener-Hammerstein系统,与其他辨识方法相比,辨识精度有所提高.     

缺失数据下局部M-估计的相合性和渐近正态性

在缺失响应变量的不完全数据下,对非参数回归模型进行研究,利用稳健的变窗宽局部线性回归的方法,给出了回归函数m(x)的估计,并证明了局部M-估计具有相合性和渐近正态性.所提出的方法继承了局部多项式回归的优点并且克服了最小二乘方法缺乏稳健性的缺点.并且使用变窗宽提高了所得M-估计的可塑性,使之能成功地处理空间非齐次曲线、异方差性及非均匀设计密度.所得估计的渐近结果为求渐近最优方案以及直接从数据估计最优变窗宽提供了理论基础.     

基于半参数空间模型的房地产估值数据研究

针对现有的房地产估值模型中不包含空间自相关性以及非线性影响因素的问题,提出了可以灵活解释变量意义的部分线性空间自回归模型来拟合房地产估值数据;对于部分线性空间自回归模型的估计问题,利用局部多项式方法与拟极大似然估计法相结合的两步估计过程得到参数部分的估计;房地产估值数据的拟合结果表明:房地产估值数据确实存在空间相关性,房屋到最近的捷运站的距离与房价呈负相关关系,而步行生活圈中便利店的数量与房价呈正相关关系,这与现实意义上的解释是相通的,另外房屋年龄与房价之间的非线性关系也被体现出来;部分线性空间自回归模型能更加客观和灵活地解释房地产估值数据的现实意义。     

混合误差下波动函数的局部多项式估计

文章考虑了具有混合误差的固定设计下的非参数回归模型,在回归函数及波动函数未知的情况下,利用回归函数的局部多项式估计,构造了波动函数的局部多项式估计;给出了该估计的渐近偏差和渐近方差,并在一定条件下得到了该估计的渐近正态性。     

半参数回归模型局部多项式估计的渐近性质

利用最小二乘局部多项式方法建立了半参数回归模型参数分量、非参数分量和误差方差的局部多项式估计,在适当的条件下,得到它们的渐近正态性和最优收敛速度。     

右删失数据下回归函数的局部组合分位数回归估计

本文研究右删失数据情形下的组合分位数回归模型,采用局部多项式逼近来估计回归函数,得到回归函数在某一点的估计量的渐近正态性和区间估计,并通过蒙特卡洛模拟验证了所提方法的有限样本性质。     

多传感器ARMA信号自校正分布式融合Kalman滤波器

对含未知模型参数和未知噪声方差的多传感器自回归滑动平均（ARMA）信号,应用递推辅助变量(RIV)算法得到局部模型参数估值器,用相关方法得到局部噪声方差估值器,然后用取局部估值器的平均得到信息融合估值器。将这些融合估值器代入ARMA信号的全局最优分布式融合Kalman滤波器,提出了一种自校正分布式融合Kalman滤波器。用动态误差分析方法证明了它收敛于全局最优分布式Kalman滤波器,因而它具有渐近全局最优性。一个目标位置跟踪系统仿真例子说明了其有效性。     

基于小脑模型神经网络的对称阀控非对称缸复合控制方法

针对对称阀控非对称缸系统的不对称性和非线性,为了提高系统控制精度,分析了该系统的工作特性,提出了基于小脑模型神经网络(CMAC)的控制策略,设计了CMAC复合控制器;为验证CMAC复合控制器的有效性,进行了实验研究,并与普通的PID控制器进行比较.实验表明,基于CMAC的复合控制方法无须精确获取系统数学模型和负载状态,适合于对称阀控非对称缸系统的实时控制.     

基于模糊神经网络分类器的精馏塔温度控制器设计

文章对精馏塔温度控制中所遇到的参数耦合严重、非线性高、数学模型难以建立的问题,提出了一个基于模糊神经网络分类器的控制方案,以精馏塔温度、流量、液位作为输入,导热油阀门开度作为输出,通过对人工操作的自适应学习和模糊化处理,实现对精馏塔温度的智能控制。实验结果表明,该方案能够模仿人工操作,智能学习的精度很高。     

电磁阀测试系统综合控制研究

针对电磁阀测试系统中压力、流量等流体被控参数存在复杂、非线性、时变不确定性及一定程度的纯滞后等特点,提出了系统综合控制方案.以油介质电磁阀实验回路为原型,建立了系统数学模型,采用了智能控制综合算法来实现被控参数的精确控制.通过Matlab/Simulink进行了电液联合控制仿真,将仿真结果进行比较,验证了控制算法的有效性;将控制算法引用到电磁阀测试实验中,通过实验结果对比分析,最终确定了适合本系统的最优综合控制策略.     

VHD真空精炼炉电极伺服控制系统静、动态特性的测试及辨识

本文根据对某钢厂引进电炉的电极伺服控制系统的静、动态特性的测试,辨识出具有死区非线性阀控缸系统的数学模型。该测试和辨识方法对同类电炉伺服控制系统具有一定的参考价值。     

Fuzzy 控制与电液同步控制技术研究

介绍了电液同步控制系统的结构，研究了Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ控制调节器原理及计算机控制的电液同步系统原理，提出了减少同步误差的方法     

基于快响应CAD方法的高速电磁开关阀设计

针对高速电磁开关阀电，磁，机，液的耦合特性及铁磁材料磁化过程的非线性，提出了一种新的耦合计算模型，其中非线性电磁子模型用等效电路和内插函数重新表示，并用迭代方法进行同步计算，可较好地解决各子系统之间的耦合问题和非线性问题，用该方法预测的高速电磁开关阀的性能与实验结果吻合良好，实现了高速电磁驱动元件的快响应设计。     

液压打桩锤主控阀换向性能的动态特性分析

为满足液压打桩锤高频工作下对换向快速性的要求,设计采用主控阀控制的快速换向柔性冲击系统。该阀通过4个控制口压力的变化控制阀芯的运动,通过内部反馈油孔实现对换向状态的记忆。根据主控阀换向工作基本原理,建立主控阀换向过程的动态数学模型,采用Stateflow处理换向过程的状态转换结合Simulink建立换向过程的仿真模型。结合实验的相关参数对主控阀换向过程进行仿真分析,仿真得到的换向所需时间和实验结果基本一致。利用仿真模型,分析内腔直径,内部反馈孔直径和长度以及弹簧刚度4个主要因素对主控阀换向性能的影响。研究结果表明:主控阀内腔直径对主控阀换向快速性的影响最大,内部反馈油孔直径和长度次之,弹簧刚度影响最小。     

基于高阶统计量的非线性控制系统性能评估方法

针对一类基于反馈线性化策略的非线性控制系统,提出一种基于高阶矩估计非线性控制器性能检测新方法.非线性闭环控制系统由外部PID控制器、反馈线性化补偿环节和非线性控制对象组成,在模型和对象完全一致时,闭环系统输入输出具有线性特征.在实际应用中,经常遇到反馈线性化补偿环节模型参数与被控对象实际值不一致的情况,上述线性关系也一般不再存在.基于这种直观认识,以闭环控制系统所具有的线性关系为性能参考基准,通过估计系统输出的三元谱和四元谱等统计特征量,构造非高斯性以及非线性等假设推理命题,检验控制系统是否还处于原期望的操作点上,通过大量仿真计算表明了非线性检测新方法的有效性.     

井下应急移动排水车起重液压缸建模与稳定性分析

针对井下应急移动排水车起重机构的主要部分阀控液压进行稳定性分析,以建立换向阀和液压缸数学模型为基础;进而建立了起重机构起吊水泵工作过程中阀液压缸的数学模型,为二阶振荡系统。利用MATLAB软件对阀液压缸的数学模型进行仿真分析。结果表明系统是稳定的;并且系统的相位裕度约为41.8°,幅值裕度约为12.6 dB。在常规控制指标范围内,系统具有良好的稳定性,该分析结果对于研制井下应急移动排水车提供了理论依据。     

基于遗传算法的高速公路网入口匝道优化控制

为了实施高速公路路网交通流的优化控制,采用MATANET模型进行路网交通流建模,应用非线性最优控制方法,构造了路网入口匝道的协调控制模型. 该模型应用全局实时交通数据,以缩短行程时间和减少入口匝道排队长度为控制目标,能够提高交通运行效率和有效处理偶发性拥挤. 针对模型的非线性,应用遗传算法对性能指标进行优化,探究不同性能指标的优化对路网交通运行状况的影响. 以南京市周边高速公路路网作为应用实例,验证了所研究模型与优化方法的可行性.