线性相位精确重建余弦调制滤波器的设计

本文提出了一种线性相位精确重建余弦调制滤波器组的二次型约束设计公式。利用这些公式,我们可以以二次型形式直接优化原型滤波器系数。最后,我们给出了一个设计例子来验证本文公式的正确性。     

Exponential passive filtering for a class of nonlinear jump systems

The exponential passive filtering problem for a class of nonlinear Markov jump systems with uncertainties and time-delays is studied. The uncertain parameters are assumed unknown but norm bounded, and the nonlinearities satisfy the quadratic condition. Based on the passive filtering theory, the sufficient condition for the existence of the mode-dependent passive filter is given by analyzing the reconstructed observer system. By using the appropriate Lyapunov-Krasovskii function and applying linear matrix inequalities, the design scheme of the passive filter is derived and described as an optimization one. The presented exponential passive filter makes the error dynamic systems exponentially stochastically stable for all the admissible uncertainties, time-delays and nonlinearities, has the better abilities of state tracking and satisfies the given passive norm index. Simulation results demonstrate the validity of the proposed approach.     

中值滤波器性能研究

本文应用概率理论分析了中值滤波器的性能。从随机变量的序分布入手,导得了中值滤波器在一般分布情况下的性能参数公式和指数分布及正态分布两种特殊情况下的滤波器性能参数。分析方法和导出的公式对实际应用环境中的中值滤波器的设计和应用具有指导意义。     

具参数不确定性广义系统的保成本控制

考虑一类具参数不确定性广义系统保成本控制器的设计问题。针对不确定连续广义系统，利用广义二次稳定的有关结果，首次提出广义二次保成本的概念，通过采用矩阵不等式方法．导出广义二次保成本的一个充要条件，并给出一个保成本控制器的设计方法。所举实例说明了本方法的有效性。     

不确定离散系统的有限时域鲁棒H∞滤波

研究了一类时变不确定离散系统的有限时域鲁棒H∞滤波问题。在系统不确定性满足范数有界的条件下,给出了有限时域鲁棒H∞滤波器存在的充分必要条件,并基于线性矩阵不等式技术给出了滤波器的构造性的设计方法。得到的滤波器对所有可容许不确定性，满足指定的性能指标。最后给出了仿真实例,仿真结果表明所设计的滤波器实现了设计要求。     

基于卡尔曼滤波的二次型神经网络学习算法及收敛性分析

提出了二次型多层前馈神经网络的卡尔曼滤波学习算法,并证明了该算法的收敛性。与文献［２,３］中的学习算法和经典的误差反向传播学习算法相比,新的学习算法具有更快的学习速度、良好的泛化能力,并且对学习率有很好的鲁棒性,不容易陷入局部极小点。仿真实验结果表明了新算法的有效性。     

高分辨率SAR图像中车辆群目标检测的研究

研究了对SAR图像中车辆群目标的检测问题。采用统计检测的方法进行了理论分析,得到了3种检测算法的参数估计及检测门限的计算公式,提出了一种改进的综合目标检测算法。检测结果表明,采用常规双参数CFAR检测算法和单视标准CFAR检测算法存在较多的虚警,而采用改进的综合目标检测算法,检出目标准确,目标细节清晰,虚警很少,具有优良的检测性能。同时给出了该算法的滤波算子构造方法、参数选取方法及最佳参数。     

Simultaneous quadratic performance stabilization for linear time-delay systems

1.INTRODUCTION The simultaneous stabilization problem is concerned with the design of a single feedback controller P stabilizing every member of a collection of systems that is M 1 , M 2, … , Mr. In this case, the controller P is called the simultaneous stabilization controller. The motivation behind the simultaneous stabilization problem stems from the stability requirement of a system operating in different modes. For example, an industrial plant may be subject to different modes owi…     

具有估计误差方差约束的连续时间卡尔曼滤波新方法

在状态估计应用领域。指标要求常常表现为估计误差稳态方差的上界形式。本文考虑连续系统在动态特性及稳态误差方差约束下的卡尔曼滤波问题，即设计滤波增益，使滤波矩阵具有给定的稳定裕度，同时各状态分量的估计误差稳态方差不大于各自预先给定值。基于代表方法，文中给出了期望滤波增益的存在条件及其解析表达式，并提供了说明性的数值算例。     

Robust L_1 filtering with pole constraint in a disk via parameter-dependent Lyapunov functions

1.INTRODUCTION Filteringisaveryimportantissueinsystemsdiagno sis,surveillanceandcontrol.Byfiltering,wereferto theproblemwhichamountstoextracttheinformation fromthemeasuredoutputtoprovideanestimateof thestate(oralinearcombinationofthestate).Clas sicalworksinthisdomainaretheonesofKalmanin thestochasticframe work[1].Inthecasewherethere existsuncertaintyinthemodelandinsufficientstatis ticalinformationaboutthenoiseinput,theKalman filteringschemeisnolongerapplicable.Therefore, validstrategi…     

Krein space approach to robust H∞ filtering for linear uncertain systems

A novel Krein space approach to robust H ∞ filtering for linear uncertain systems is developed. The parameter uncertainty, entering into both states and measurement equations, satisfies an energy-type constraint. Then a Krein space approach is used to tackle the robust H ∞ filtering problem. To this end, a new Krein space formal system is designed according to the original sum quadratic constraint (SQC) without introducing any nonzero factors into it and, consequently, the estimate recursion is obtained through the filter gain in Krein space. Finally, a numerical example is given to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.     

不确定广义系统的观测器设计

针对含仿射型不确定广义系统状态的观测器设计问题,利用不确定广义系统的已知信息通过插值法为不确定广义系统设计一个奇异全阶观测器,而且此观测器是仿射二次稳定的。观测器的状态和增益矩阵通过参数的线性插值得到,估计误差通过仿射参数独立的Lyapunov函数确定,且系统重构误差是仿射二次稳定的。给出数值仿真算例验证该算法的有效性。     

利用航向舵减横摇控制研究

介绍利用航向舵减横摇的基本原理，建立船舶横向运动的系统模型及测量模型，基于有理谱理论，利用最小二乘法建立船舶受扰力及力矩的成形滤波器及状态方程，利用卡尔曼滤波对扩展系统状态进行最优估计，以二次型性能为指标构造随机最优控制律。在典型航行工况下进行了系统仿真，仿真结果表明，该方法可取得明显的减摇效果，其中减横摇效果可达70％以上，减艏摇效果可达50％以上。因此该方法具有一定的实用价值。     

基于区间方法的模糊系统稳定性分析与设计

基于区间矩阵的等价表示方法,将非线性时变的模糊控制系统稳定性分析问题转化为带有时变不确定性的线性系统鲁棒稳定性问题。首先,得到T-S模糊系统地二次稳定的充分必要条件,同时给出了控制器的实现算法。在子系统输入矩阵相同的情况下,得到了模糊系统可二次镇定的充分必要条件,进而设计出模糊控制器。仿真结果证明了此方法的有效性。     

预测误差方差约束下的稳态离散卡尔曼滤波

在预测与滤波领域中，指标要求常常直接表现为状态分量的预测误差方差的上界形式。本文研究稳、暂态指标约束下的离散系统卡尔曼滤波问题，即设计滤波增益，使每个状态分量的预测误差方差不大于各自预先给定值，同时滤波矩阵满足给定的区域极点约束。本文给出了期望滤波增益的存在条件及其解析表达式。数值例子说明了本文设计方法的简单性与有效性。     

模糊广义系统的稳定性分析

研究了模糊广义系统的二次稳定性问题,给出了使系统二次稳定的公共矩阵X存在的必要条件。在此基础上,通过线性矩阵不等式技术,得出了求解公共矩阵X的方法,与以往的结果相比,减少了求解过程的计算量。并给出了状态反馈控制器的设计以及相应的必要条件和求解方法。最后,通过数值例子验证了结论的正确性。     

奇异不确定性多时滞系统的二次稳定性与H∞控制

针对奇异不确定性多时滞系统,研究了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器的设计.假定其中的不确定性是范数有界的,通过构造改进的Lyapunov泛函,给出了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器存在的条件.仅通过求解相应的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)就可得到鲁棒H∞控制器,设计的控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统渐进稳定,也能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标,达到抑制干扰的效果.最后,用数值算例及仿真验证了所给方法的有效性.     

系统参数鲁棒设计方法的研究(二)——方法与应用

参数鲁棒线性二次型高斯（ＰＲＬＱＧ）设计方法,利用基于内反馈回路（ＩＦＬ）的Ｉ／Ｏ分解对参数建模,针对参数变化的结构选取合适的ＬＱＧ权阵实现参数鲁棒控制。本文着重阐述实现系统设计的方法和步骤,并通过一个有代表性的例子展示其应用过程,仿真结果是令人满意的。最后讨论了ＰＲＬＱＧ算法在飞船姿态控制中的应用。     

三维AoA目标跟踪的二次约束卡尔曼滤波算法

在基于到达角(angle of arrival, AoA)的三维目标跟踪中, 伪线性卡尔曼滤波具有稳定性高和计算复杂度低的优点, 但是严重的偏差问题使其跟踪精度迅速下降。针对该问题, 提出一种二次约束卡尔曼滤波(quadratic constraint Kalman filter, QCKF)算法。首先引入涉及所有观测噪声项的增广矩阵, 然后建立与线性卡尔曼滤波等价的目标函数并且附加含有二次项的约束条件, 以此降低偏差影响, 实现更准确的状态更新。QCKF算法采用广义特征值分解求解约束优化问题, 无法直接通过状态更新表达式推导其协方差矩阵, 因此利用约束条件以及矩阵扰动方法完成协方差矩阵更新。仿真分析表明, QCKF算法相较于其他非线性滤波算法具有更优的跟踪性能, 不仅在低噪声条件下可达到后验克拉美罗下界, 而且当噪声严重时能够显著降低跟踪误差, 并且计算开销不高。     

3型FIR滤波器优化设计研究

详细研究了3型FIR线性相位滤波器的幅频响应与正弦基函数神经网络算法之间的关系,提出并证明了该模型算法的收敛性定理,给出了3型FIR带通滤波器、海尔伯特变换器和微分器的优化设计实例。研究结果表明提出的算法避免了求高价逆矩阵的困难,有效解决了3型FIR高价数字滤波器优化设计的瓶颈问题。计算机仿真结果表明了正弦基函数神经网络算法在3型FIR高价数字滤波器优化设计领域中的有效性。