具有时变扰动不确定系统的对偶自适应控制

对一类具有参数不确定性以及时变外部输入扰动的线性系统的控制方法进行了研究 :(1)提出了一种系统参数和扰动的联合辨识实时辨识方法 ,即在不需预先知道扰动模型的情况下 ,同时估计被控对象参数与外部输入扰动 ,并根据辨识结果对输入扰动进行实时补偿 ;(2 )设计了一对偶自适应控制器 ,该控制器具有控制与学习的双重作用 ,能够克服系统参数不确定性影响 ,且防止了传统自适应系统可能有的“关断” ,“终止”和“猝发”等不良现象 ,从而增强了自适应控制系统的鲁棒性。最后通过仿真例子验证了算法的有效性。     

基于预测模型的虚拟试验灵敏度分析

虚拟试验灵敏度分析技术研究虚拟试验输入参数不确定性对输出结果不确定性的影响程度,进而确定某些输入参数需引起重点关注.针对包含运行耗时仿真模型的虚拟试验,以概率分布描述输入参数不确定性,方差作为灵敏度指标,结合试验设计方法与贝叶斯理论建立虚拟试验预测模型,基于预测模型推导灵敏度指数后验均值的分布函数.测试算例表明本文提出的灵敏度分析方法大大减少仿真模型运行次数,效率较高.     

非完整移动机械手的鲁棒控制及仿真研究

针对非完整移动机械手的模型参数不确定性提出了一种基于Lyapunov理论的鲁棒阻尼控制算法。在选定系统Lyapunov函数的基础上,证明了所选取的移动平台和机械手的控制力矩输入使系统全局渐进稳定。其中,输入力矩的计算仅依赖给定期望轨迹和传感器反馈数据且需要整定的参数少,在移动机械手的动力学模型参数未知情况下,保证闭环系统的稳定,使系统状态以任意小误差跟踪给定的期望轨迹。通过对闭环系统进行仿真实验,证明控制算法的有效性。     

BTT导弹分块模型组合非线性控制器设计与仿真

提出了基于导弹非线性分块模型的组合控制方法。对于弹道倾角和弹道偏角采用动态反馈,以及对非仿射型非线性系统的处理方法,保证跟踪误差收敛。姿态角、角速度层的控制,充分考虑了导弹气动参数不确定性和未建模动态、控制量输入的不确定性。对于不确定性采用自适应反演(backstepping)变结构控制方法。对BTT导弹6DOF非线性模型的仿真结果显示了本文方法的有效性。     

多输入多输出非线性系统的多面滑模控制

针对多输入多输出非线性系统 ,提出一种基于模糊小脑关联结构模型 (CMAC)神经网络的多面滑模变结构控制算法 ,特点是无需已知不确定性函数及其各阶导数的上界 ,证明了系统的状态及权值误差有界。与经典设计方法相比 ,所提出的方案允许非参数化不确定性。仿真实例显示了方法的有效性。     

基于信息熵的装备战场损伤建模不确定性研究

为了解决装备战场损伤仿真系统模型中各子模型之间的不兼容性问题,可以直接利用子模型提供的相关结论.采用条件熵理论衡量了利用子模型结论过程中所导致的不确定性增大问题;提出了不确定度概念用于定量分析各输入参数对模型不确定性的影响程度;采用贝叶斯网络技术研究了多个子模型构成的复合模型描述问题,以及相应的条件熵计算问题;最后介绍了一个关于装备战场损伤的单一模型和复合模型的不确定性分析案例.     

船舶零航速减摇鳍系统建模与仿真

根据零航速下减摇鳍的运动方式,对减摇鳍在非定常流中的受力情况进行分析,建立了零航速减摇鳍的升力模型.利用CFD软件Fluent对零航速下减摇鳍升力进行数值仿真,依据仿真数据通过回归分析方法整定升力模型待定参数.针对升力模型的非线性特性和系统模型的不确定性,设计了基于PSD算法的单神经元控制器.仿真结果表明按该种思想设计的零航速减摇鳍系统取得了满意的减摇效果,且控制器对系统非线性和不确定性具有较好的自适应能力.     

基于鲁棒控制Lyapunov函数的非线性自适应跟踪

研究了一类带有未知参数以及扰动的多输入非线性系统的自适应跟踪问题，利用控制Lyapunov方法设计出一种自适应控制器。该控制器对系统的参数和状态的不确定性具有鲁棒性，并且能保证系统闭环全局稳定。仿真结果表明，该控制方案具有良好的跟踪性能、鲁棒性及参数辨识能力。     

T-S模糊系统的鲁棒耗散控制

通过应用Lyapunov稳定性理论,研究了具有参数不确定性的T-S模糊系统的鲁棒稳定性和耗散性。具有参数不确定性的T-S模糊模型可以以任意精度近似连续非线性不确定系统。假设系统中的参数不确定性是范数有界的。利用Lyapunov稳定性理论给出了鲁棒耗散控制器存在的充分条件。通过解一组线性矩阵不等式(LMIs),可获得鲁棒耗散控制器。设计的鲁棒耗散控制器能够保证对于T-S模糊系统中所有的参数不确定性,闭环系统都是稳定的,且满足给定的耗散性能指标。数值例子证明了方法的有效性。     

规避资产重组金融风险的鲁棒H∞控制策略研究

将资产重组过程中收益率的随机性通过其不确定性摄动和系统的不确定性扰动输入来体现,建立了资产重组问题的离散时间系统模型,基于时变离散系统H     

A comparison of official population projections with Bayesian time series forecasts for England and Wales

We compare official population projections with Bayesian time series forecasts for England and Wales. The Bayesian approach allows the integration of uncertainty in the data, models and model parameters in a coherent and consistent manner. Bayesian methodology for time-series forecasting is introduced, including autoregressive (AR) and stochastic volatility (SV) models. These models are then fitted to a historical time series of data from 1841 to 2007 and used to predict future population totals to 2033. These results are compared to the most recent projections produced by the Office for National Statistics. Sensitivity analyses are then performed to test the effect of changes in the prior uncertainty for a single parameter. Finally, in-sample forecasts are compared with actual population and previous official projections. The article ends with some conclusions and recommendations for future work.     

高超声速滑翔飞行器不确定性分析与H∞混合灵敏度控制

针对高超声速滑翔飞行器具有强不确定性的问题,采用鲁棒性强的H∞混合灵敏度方法设计飞行器的控制系统。首先,针对模型包含大量不确定参数, 使用了最坏情况增益(worst case gain, WCG)的灵敏度分析方法对系统不确定性进行分析,得到了可以表示原系统模型不确定性的主要不确定参数。然 后,根据不确定参数分析结果,选取H∞混合灵敏度控制器的权函数并设计了控制器。最后,通过三通道非线性仿真以及参数拉偏仿真,对控制系统的动态性能和鲁棒性进行了检验,验证了控制系统分析与设计方法的有效性。     

考虑需求有界性和不确定性的两阶段软件设计与定价

顾客需求的两大特征——有界性和不确定性是影响软件厂商多阶段设计与定价决策的重要因素.本文在一个两阶段框架内,基于需求有界性,构建了考虑到顾客需求上、下限的分段支付意愿函数,并引入参数"顾客对质量降低的不容忍程度"描述需求上、下限的线性关系.另外,构建了以需求不确定性为参数的口碑效应函数,该口碑效应会影响第二阶段的支付意愿.使用小生境稳态遗传算法优化产品质量和定价,并对需求不确定性和顾客对质量降低的不容忍程度做敏感性分析,研究需求的两个特征对软件厂商最优决策的影响.数值实验还表明,若要加强口碑效应,软件厂商则不应将产品划分为不同版本.本文为软件厂商在顾客需求存在约束且难以把握时的多阶段决策提供了支持.     

基于确信可靠度的齿轮可靠性建模与分析

现行的齿轮可靠性建模与分析方法往往只考虑了固有不确定性的影响,而忽略了实际中由于知识的缺乏而导致的认知不确定性对可靠性分析结果的影响。本文给出了基于性能裕量的确信可靠度计算流程和算法,应用不确定理论描述了齿轮部分设计参数和影响因素的认知不确定性,定量地计算了接触疲劳和弯曲疲劳下的齿轮确信可靠度并进行了参数敏感度分析。此外,将确信可靠度与未考虑参数认知不确定性的可靠度进行比较,进一步说明了考虑认知不确定性的必要性。     

Weibull分布下操作风险监管资本及度量精度灵敏度

根据操作风险价值不确定度的合成机理，假设操作损失强度为Weibull分布，导出高置信度下重尾性操作风险监管资本的标准差与置信区间. 进而以弹性分析方法对监管资本及其度量精度变动的灵敏度进行理论探讨后发现：随着分布特征参数的变动，监管资本及其度量精度的变动具有规律性，其灵敏度的变动仅与形状参数和频数参数有关，示例分析进一步验证了理论命题的有效性. 根据该理论命题，不仅可判别操作风险的监控参数，简化操作风险监控系统，而且可为监管资本提取方式的改进提供有价值的参考建议. 本文的研究在理论上进一步完善了损失分布法在操作风险度量与管理中的应用.     

数据丢包的参数不确定下无人机滚动时域估计

针对网络中通信链路中断及系统参数不确定现象,研究了数据包丢失的参数不确定无人机系统状态估计问题,基于滚动时域估计理论和随机最小二乘理论,提出了一种分布式滚动时域估计算法。对于数据包丢失和参数不确定问题,采用已知概率的马尔可夫序列和系统矩阵扰动噪声进行建模。仿真结果表明,该算法的估计效果优于一种新的卡尔曼滤波算法。最后,研究分析了系统压缩量、数据包接收概率和时窗长度对所提算法估计性能的影响。在系统不确定性和丢包概率未知的情况下,适当增加时窗长度可以提高算法估计性能。     

关于一类弹性体的特性参数的辩识

弹性体的横向振动 ,可以用一个四阶偏微分方程描述 .但是 ,有些弹性体 (如河堤、烟囱等 )有一段处于某种介质中 ,不易检测该段是否发生故障 .本文给出了在点量测下对这类弹性体的特性参数进行辨识的方法 ,从而检测出故障发生之处 .     

基于递归神经网络的伺服系统自适应反步控制

针对伺服系统的系统参数摄动和非线性动态摩擦补偿问题,提出基于递归神经网络(RNN)的自适应反步控制(RNABC)系统设计方法.RNABC系统由反步控制器和鲁棒控制器组成,反步控制器包含RNN不确定观测器,鲁棒控制器则用来消除由于引入不确定观测器而带来的逼近误差.由于自适应反步控制的自适应律源于Lyapunoy函数的,因此系统的稳定性得到了保证.仿真结果表明,对于系统参数摄动和非线性摩擦干扰RNABC能使伺服系统具有很好的跟踪性能.     

基于时变模型平均方法的我国航空客运量预测

机场扩建、政策导向、经济发展等外在因素的变化常常导致航空客运量数据发生结构性改变,其模型的设定也在很大程度上存在不确定性,因此,精准而稳定地预测航空客运量变得十分困难.为了解决以上问题,本文采用了一种时变模型平均方法(TVJMA)(Sun等,2020,2012)对全国Top 5机场的客运量进行了预测研究,该方法在模型平均时基于最小化局部Jackknife准则给出了最优的权重选择,并通过非参数估计,实现了最优权重随时间变化.实证结果表明,本文所采用的TVJMA方法显著优于其它基准模型,包括Hansen和Racine (2012)的Jackknife模型平均(JMA)以及自回归模型(AR),单整自回归移动平均模型(ARIMA),季节性单整自回归移动平均模型(SARIMA)和时变参数模型(TVP)等传统方法.进一步,对不同的预测步长,TVJMA在航空客运量的预测效果同样具有稳健性.因此,TVJMA方法可以有效地降低由于航空客运量的结构性变化和预测模型不确定性等导致的预测风险,进而做出精准而稳定的客运量预测.     

水利工程施工运输系统元胞自动机模糊仿真模型研究

针对水利工程施工运输系统存在的模糊性以及传统的仿真方法难以将时间、空间和系统行为有机地结合起来的缺陷 ,提出了基于元胞自动机模型的施工运输系统的模糊仿真方法 .用离散型模糊分布取代传统的概率分布以适应实际数据较少或系统参数概率分布难以确定的场合 ,并充分利用现场知识和经验 ,用元胞自动机模型描述水利工程施工运输系统 ,将运输系统的时间、空间和系统行为有机地联系在一起 ,形象、直观、精确地完成运输系统的仿真.