多输入多输出Volterra滤波均衡器设计

为了从带有噪声的输出信号中恢复出输入信号,研究了多输入多输出(MIMO)Volterra滤波均衡器的设计问题,并给出了具体的设计步骤．讨论了当使用p阶逼近Volterra滤波均衡器代替无限阶Volterra滤波均衡器时的收敛性及误差界．引进了MIMO Volterra滤波器局部l2稳定性的概念,利用多维z变换,给出了p阶逆的计算公式,然后研究了Volterra滤波均衡器的设计算法,并讨论了它的收敛性及误差界．仿真结果表明,所提方法不仅可以直接应用到多输入多输出系统,而且还可应用到阵列信号处理及无线通信系统中．     

多输入-多输出系统级联的多输入单输出均衡器研究

针对多输入-多输出(MIMO)系统接收端信号之间的相关性影响其盲均衡效果的问题,提出一种级联的多输入单输出(MISO)均衡器。每级MISO均衡器恢复一个发射信号,之后利用信道估计算法对混合信号进行修改,修改后传递到下一级MISO均衡器进行类似的处理。通过原理分析以及性能仿真可见,级联的MISO均衡器能够克服信号相关性对均衡效果的不良影响,与传统MIMO均衡器相比,算法收敛后信号星座点更集中,全局用户间总干扰比也更低;并且下一级MISO均衡器的均方误差低于上一级。     

基于自适应滤波算法的FIR MIMO系统均衡

为了实现对多输入多输出(MIMO)系统的均衡,提出了一种基于自适应滤波算法的自适应均衡方法。应用判决反馈式均衡器(DFE)的结构,把MIMO信道均衡问题的模型建模成一个简化的滤波模型。这个滤波模型使MIMO系统均衡问题中均衡器的设计问题转化为自适应滤波中最优滤波器的设计问题。两种典型自适应滤波器设计算法——LMS算法和RLS算法被应用于该模型中进行仿真,仿真结果显示了算法的收敛性和均衡方法的可行性。这种自适应均衡方法不需要对信道进行辨识,具有较小的运算量,并且可以适应信道变化。     

多输入多输出非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法

为解决多输入多输出(MIMO)非线性系统Volterra频域核辨识困难的问题,提出了一种MIMO非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法.该方法先对待辨识的MIMO非线性系统的各输入端添加不同频率成分的单音激励信号,再对系统的输出端信号进行采样并使用Vandermonde法使各阶核输出分离,然后根据单音激励下MIMO非线性系统Volterra核的频域输出特性,推导出该类系统Volterra频域核的辨识公式.由于采用了多音信号激励MIMO非线性系统,实现了一次激励下多点辨识的目的,因此提高了辨识效率.该方法仅依赖于系统的输入输出数据,具有较强的实用性.采用该方法对一个双输入双输出的非线性系统Volterra频域核进行辨识,最大偏差小于10-5,验证了该方法的有效性.     

MIMO系统级联的多输入单输出均衡器研究

针对MIMO系统接收端信号之间的相关性影响其盲均衡效果的问题,提出一种级联的多输入单输出(MISO)均衡器。每级MISO均衡器恢复一个发射信号,之后利用信道估计算法对混合信号进行修改,修改后传递到下一级MISO均衡器进行类似的处理。通过原理分析以及性能仿真可见,级联的MISO均衡器能够克服信号相关性对均衡效果的不良影响,与传统MIMO均衡器相比,算法收敛后信号星座点更集中,全局用户间总干扰比也更低;并且下一级MISO均衡器的均方误差低于上一级。     

基于累积量的多输入多输出系统逆滤波准则算法的改进

基于累积量的逆滤波准则已经被广泛地应用于多输入多输出时不变系统的盲解卷积，本文对该算法进行改进，在算法中利用待抽取源信号和已抽取源信号之间的高阶累积量，构造新的目标函数，迭代抽取源信号，以便在多级运算中获得较快的收敛性．仿真结果表明，该算法具有一定的鲁棒性．     

基于最小方差控制的闭环辨识信号设计

讨论了系统辨识实验信号的设计方法．从实际控制器和理想控制器间误差的角度出发，评价系统性能指标为系统在实际和在理想控制器控制下输出误差的平方均值最小．当输入信号或输出信号能量有限时，分别推导出辨识输入信号功率谱密度．当控制策略为最小方差控制时，给出信号功率谱的具体表达式．结论对在最小方差控制下的闭环辨识信号设计有指导作用．     

H∞辨识的多英式插值算法及Worst—Case误差

就单输入、单输出、离散、时不变因果系统讨论了面向鲁棒控制的Ｈ∞系统辨识问题，首先提出了用线性规划检验先验假设和后验数据是否相容的判据，然后给出了基于线性规划的多英式插值算法，该算法计算量少，所得模型简单，最后估计了该算法的Ｗｏｒｓｔ－Ｃａｓｅ误差，并证明了该算法的收敛性。     

A类线性多步方法的B-收敛性

本文讨论了无限维 Hilbert 空间中一族 A 类线性多步方法的 B-收敛性问题,证明了任何传统相容阶为 p(p≥1) 的这类方法必是 p 阶最优 B-收敛的,最后给出几个例子.     

自适应非零延迟MMSE盲均衡算法

针对单输入多输出(SIMO)模型提出一种基于非零延迟均衡器的自适应最小均方误差(MMSE)盲均衡算法,该方法通过均衡器系数、不同延迟下的截短协方差矩阵及信号子空间三者之间的关系将零延迟均衡器推广到非零延迟均衡器。该方法不同于传统的零延迟均衡算法,可利用信道的多阶参数进行盲均衡使其减小信道一阶参数对均衡效果的影响,且对信道阶数过估计具有鲁棒性。文章给出了算法的Batch实现过程,同时为更好地适应一般时变信道环境和实现实时处理的要求,利用快速次子空间追踪算法(FDPM)通过递归迭代得到算法的自适应实现过程。仿真实验表明在信道一阶参数能量较小或信道阶数过估计的条件下,即使信噪比较低,算法仍具有良好的均方误差(MSE)性能,此外自适应算法能够在几百个样本值内使信号快速达到收敛。     

应用改进的Levenberg-Marquardt方法求解一类多线性系统

研究一类多线性系统的数值求解,该系统在工程和科学计算中具有广泛的应用背景.应用改进的Levenberg-Marquardt(LM)方法,讨论这类多线性系统的数值算法,并证明该方法在局部误差界条件下的全局收敛性和局部二次收敛性,最后通过数值实验检验算法的有效性.     

非线性机炉协调系统的多变量输出反馈L1自适应控制

针对机炉协调系统非线性、参数时变、受扰等特点,将现有单输入单输出、线性输出映射系统的输出反馈L1自适应控制算法推广至一类多输入多输出、非线性输出映射的系统.利用2-范数意义下利普希茨条件的性质,给出根据被控对象数学模型确定参数搜索界的方法,并对所设计控制系统的稳定性及瞬态跟踪误差界进行了分析.采用机炉系统的阀门反馈信号作为状态观测器的输入信号,解决了阀门开度的物理限制导致的积分饱和问题.利用经典的Bell-str9m机炉协调系统模型,分别对汽包水位偏差设定值不为零/为零的2组典型工况点进行了大范围负荷跟踪的仿真实验.实验结果表明,所提出的控制算法相比传统的鲁棒控制算法,过渡时间短及超调量小,在进行大范围负荷跟踪时,无需重新整定控制器参数仍能保持优良的控制性能.     

基于理想轨迹学习的机械手神经自适应控制

在机械手鲁棒控制的基础上,讨论了神经网络逼近误差界未知情形下机械手的神经网络直接自适应控制方法,这里神经网络用于补偿系统的不确定性,提高整个系统的跟随性能。提出设计方法的主要特点是神经网络控制器设计采用机械手待跟随的理想关节信号代替实际的机械手关节角、关节速度和关节角加速度作为神经网络的输入,此外神经网络的逼近误差界假设是未知的。给出了具体的系统设计算法,并证明了神经网络学习算法的收敛性和整个系统的全局稳定性。最后,一两连杆机械手的控制器设计仿真实例验证了提出算法的有效性。     

一种非线性系统自适应辨识的新方法

研究了Volterra级数模型的非线性系统的自适应辨识问题．并提出了基于Volterra滤波器的自适应算法，讨论了步长因子的确定问题以及对算法收敛性的影响．最后给出了一个用Volterra自适应滤波器对非线性系统建模的实例，证明了这种方法的有效性．     

多变量系统子子模型辨识

目前,对多变量系统辨识的研究已经越来越多,但是,基本上都属于子模型的辨识问题,不便于实际应用.本文采用子模型与子子模型技术,将一个有R个输入,m个输出的多变量系统分解为M个带R个输入的子模型,而每个子模型又可分解为R个子子模型(单输入单输出系统).在多变量系统中,只要做一次试验(同时加入月个输入信号),使用月个输入信号与M个输出信号的数据,可以自动辨识子模型的阶次与参数,再从子模型的有关数据,最终辨识出子子模型的阶次与参数.本文采用分块矩阵求逆公式,提出一种快速的自动定阶与估计参数的递推算法.     

基于多变量阶跃响应的风洞系统辨识

2.4 m×2.4 m风洞为多变量耦合系统,根据运行数据无法直接获得单个操纵变量对输出的影响.因此,提出采用多变量阶跃响应方法辨识风洞系统两输入-两输出耦合参数模型,采用三次样条插值法对阶跃响应数据进行滤波处理,再计算出单个通道的阶跃响应数据,在此基础上使用面积法获得各个通道的传递函数模型,并通过对不同阶次模型输出的均方根误差的比较,实现最佳模型阶次的选择.仿真及风洞现场测试结果验证了本文方法的有效性.     

多参考输入多误差输出FXLMS算法及其在机动车辆室内噪声抵消中的应用

针对改善坦克、汽车等多发动机机动车辆室内噪场环境这一课题,在系统研究自适应信号处理和主动噪声控制方法的基础上,推导了多参考输入多误差输出FXLMS算法,提出了基于多参考输入多误差输出FXLMS算法的机动车辆室内主动噪声控制方案,并给出了计算机仿真结果.     

多参考输入多误差输出FXLMS算法及其在机动车输室内噪声抵消中的应用

针对改善坦克,汽车等多发动机机动车辆室内噪场环境这一课题,在系统研究自适应信号处理和主动噪声控制方法的基础上,推导了多参考输入多误差输出FXLMS算法,提出了基于多参考输入多误差输出FXLMS算法的机动车辆室内主动噪声控制方案,并给出了计算机仿真结果。     

非匹配条件下的非线性潜艇垂直面系统L2控制器设计

研究非匹配条件的非线性潜艇垂直面系统的信号跟踪控制问题。通过构造恰当的输入、输出及状态变量,将该问题转换为干扰抑制控制问题。基于相对阶的概念,给出了多输入多输出非线性系统的标准型及链式结构。以干扰抑制控制问题的定义为基础,提出并证明了不依赖于匹配条件的非线性链式结构系统的L2控制器设计定理;并以此设计了某型潜艇垂直面非线性系统的L2控制器。通过仿真验证了该控制器具有较好的动态性能和鲁棒性。     

基于鲁棒微分器的飞机舵面振荡故障诊断算法

针对系统存在测量噪声的情况,研究了飞机舵面发生振荡故障的故障诊断算法。鉴于系统的输出对于控制输入故障具有一定程度的不敏感性,提出一种基于输入估计的故障检测方法。设计一阶鲁棒微分器,利用传感器测量到的液压舵机输出杆位置估计其杆速度,同时,利用微分器的输出对故障信号进行估计并分析故障估计值的收敛性。最后,分别针对"液态"振荡故障及"固态"振荡故障进行仿真验证。仿真结果证明了该方法的有效性。