多速率混合系统的符号化可达性分析

针对目前还没有专门的数据结构处理多速率混合系统的符号化可达性问题，定义了多速率区域来表示和处理多速率自动机的无穷状态空间，从而把多速率混合系统的符号化可达性分析等价地转化成多速率区域上的3种操作，即并操作、变量重赋值操作和控制状态上的时间流逝操作．从理论上证明了多速率区域在这3种操作上的封闭性，同时定义了矩阵数据结构不同上限矩阵（DCM），并用其存储多速率区域，这样就得到了一种专门处理多速率混合系统符号化可达性分析的数据结构．理论上证得，DCM可以大大降低可达性分析算法的复杂度．     

一类混杂系统的可达性分析

提供了对一类混杂系统进行定性分析的方法.它着重于混杂模型极其分析在计算机科学和控制理论方面应用的研究.连续和离散的动态学加合而产生了一些基础性问题,本文着重讨论了这些问题.     

基于流管道过近似的混合系统形式化验证技术

文章针对混合系统形式验证中可达集计算的问题,介绍了通过流管道过近似的方法计算系统可达集的基本原理,给出了具体的计算过程;结合一个切换系统的实例,建立其混合自动机模型,在MATLAB语言环境下编程,实现验证过程.     

多目标环境下车辆自主决策可达集分析

由于自主车辆具有离散控制和连续行为混成以及不可避免的系统偏差存在的特点,使传统验证方法无法遍历所有不确定的系统输入和运行状态,因而自主车辆安全决策的置信水平较低。为此,提出以车道边界作为约束条件的多目标约束的可达集建模方法,该方法利用哈密顿雅可比方程控制可达集变化,利用水平集完成可达集的可视化任务,确定具有不确定系统输入和运行状态的自主车辆安全区域。结果表明,与传统仿真方法相比,基于可达集的自主车辆多目标安全决策方法具有更高的适应性,并且可以为智能驾驶车辆在较为复杂环境下的安全性提供理论保证。     

关于控制受限下系统的可控、可达性

这里所探讨的问题是离散线性系统的多变量受限控制问题。对于系统 Ｘ_（ｋ＋１）＝ＡＸ_ｋ＋ＢＵ_ｋ Ｕ_ｋ∈Ω■ Ｒ~ｍ给出了系统可达的充要条件。在此基础上又给出了４个推论：ｌ°当Ａ为正数矩阵,且Ａ的复特征根为单根时,系统区域可达的充要条件。２°系统区域零可控的充要条件。３°Ａ~（－１）满足一定的条件时,系统区域零可控的充要条件。４°当Ω＝Ｒ_＋~ｍ时,系统整体可达的充要条件。     

非线性大系统的弱能控性的一个判别条件

将非线性系统的弱能控性的方法应用于非线性大系统,提出了非线性大系统的弱能控性的定义及非线性大系统的弱能控性的条件·由非线性子系统的弱能控性得到了非线性大系统的弱能控性,非线性大系统的弱能控的充要条件是它的各个子系统弱能控·研究发现非线性系统是否弱能控可以考察它的能控性李代数是否满秩,非线性大系统是否弱能控可以考察它的各个子系统是否弱能控,即各个子系统的能控性李代数是否满秩,而无需考察大系统的能控性李代数是否满秩·     

基于可达集的车辆躲避策略及安全性验证

针对目前传统算法在安全性验证中置信水平较低的问题,将自主车辆在道路上的行为视为混合系统,提出以道路边界为约束条件的安全区域可达集建模方法。在此基础上建立安全等级评判标准,给出自主车辆道路行为的哈密顿雅可比方程;提出自主车辆避障问题的最优控制方法。结果表明,该方法不仅可以应用于自动驾驶车辆的安全性验证,还能够对手动驾驶的危险行为进行预警和规避,增加了车辆安全性验证的置信度。     

自主车辆行为决策的安全验证方法

在各种不同类型交通事件的触发下,自主车辆的行为过程在连续和离散模式间动态切换,表现出复杂的混合系统的动态行为.采用形式验证技术研究自主车辆行为决策的安全验证方法.依据自主车辆环境感应器测得的原始数据,对其他车辆的初始状态进行估计,并根据自主车辆和其他车辆的不确定初始状态将其抽象为马尔科夫链.然后,利用离线产生的马尔科夫...     

常压炉加热系统形式建模的验证

文章运用基于流管道的混合动态系统形式验证方法,解决了常压炉加热系统工艺参数的验证问题;通过对常压炉加热系统的运行机理进行分析并建立混合自动机模型,应用状态可达集的过近似方法计算近似流管道;通过对近似流管道的分析,验证常压炉加热系统设定的燃料流量是否满足生产工艺要求;经多次验证,最终得到了燃料流量的取值范围。     

形式验证中近似流管道的算法研究

混合系统形式验证技术是分析在给定的初始条件下,系统的可达集是否都在目标状态集合内。计算可达集是混合系统形式验证中的重要一步,选用何种几何体表示可达集对于整个验证精度有决定性的影响。文章对有向矩形壳和凸多面体2种状态可达集近似表示方法进行了分析比较,结合2种方法的优点提出了流管道过近似混合算法以降低保守性和提高运算速度;最后在Matlab环境下实现了混合算法并且验证了1个分段非线性系统实例,验证结果显示了所提混合算法的有效性。     

输入矩阵定常的切换线性系统的能控性和能达性

针对一类具有不同系统矩阵和相同输入矩阵的切换线性系统,证明了系统能控性和能达性的充要条件,同时给出具有不同输入矩阵和相同系统矩阵的切换线性系统能控性和能达性的充要条件,指出两类切换线性系统能控性和能达性充要条件是对偶的．对于上述两类切换线性系统,分别给出一个例子,并分析系统的能控性和能达性．     

线性切换系统基于子系统的灵敏度分析

研究了一类线性切换系统的灵敏度·通过引入灵敏度参数,提出了一种新的线性切换系统的数学模型·指出灵敏度函数的求解,应首先求解一个灵敏度方程,并且通过灵敏度函数定义了线性切换系统基于子系统的灵敏度·在线性切换系统的分析中,灵敏度发挥着重要的参考作用·通过例子计算,验证了理论结果的正确性·     

Petri网的可达图与可达树的比较

Ｐｅｔｒｉ网的可达图和可达树都是用于分析Ｐｅｔｒｉ网的工具,章将展示如何用可产完成Ｐｅｔｒｉ风的各项分析,并将可达图与可达树相比较,证明可达图是较可达树更为有一种分析工具．     

Reduction Method for Reachability Analysis of Petri Nets

Reachability analysis is an important approach for acquiring Petri net (PN) properties. The reachability tree and the solution of the state equation are two commonly used methods for reachability analysis, but they can result in state explosion and spurious solutions in some cases. As a significant complementary method, the PN reduction technique simplifies the reachability analysis by reducing the net size while preserving the reachability. This paper introduces several useful reduction rules and defines a reduction process for the analysis of reachability which is easy to understand and implement. Some examples are given to explain the method to solve the reachability problem. The analysis shows that the proposed reduction method preserves the visualization feature of PN and can be easily used.     

开关磁阻电动机微步控制系统的分析与设计

设计了一种基于微步控制策略的开关磁阻电动机控制系统。运用DSP控制器,通过控制开关磁阻电动机各相绕组电流来调节PWM(脉冲宽度调制)的占空比,使电动机步进角减小即每转步数增加,从而达到减小电动机转矩脉动的目的。实验结果与理论分析完全吻合,验证了该微步控制系统的合理性与有效性。     

具有连续分布时滞的切换分布参数系统反馈控制

本文针对一类具有连续分布时滞的切换分布参数系统的反馈控制问题进行了研究。通过构造切换Lyapunov-Krasovskii函数,利用Poincare不等式、Jensen不等式,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,得到了该闭环系统渐近稳定的条件并设计了状态反馈控制器以及切换规则。和已有具有连续分布时滞的分布参数系统的结果比较,本文充分考虑了该类具有连续分布时滞的分布参数切换系统中Laplace算子系数对系统的影响。本文结果是已有具有连续分布时滞的分布参数系统反馈控制结论的改进和推广。最后,给出了数值例子说明所给设计方法的有效性和优越性。     

一类Lurie切换系统的稳定性问题

考虑了一类Lurie切换系统的稳定性问题,用矩阵不等式和Lyapunov函数给出了切换律的构造,并以矩阵不等式的形式表示所得结果.     

开关磁阻电动压砖机的系统能耗仿真

以开关磁阻压砖机的系统能耗为研究目标,研究开关磁阻压砖机的整体结构及打击方式,利用开关磁阻电机直接转矩控制驱动压砖机。分析打击过程能量分配及去向,提出能耗计算公式,分析打击过程五个阶段,提供加速度公式。结合MATLAB/Simulink软件,建立开关磁阻压砖机能耗仿真模型,仿真模拟电能耗电量和打击过程能耗波形。将仿真结果与数字功率计采集数据作比较,结果显示仿真效果明显。能耗仿真模型能有效实现开关磁阻压砖机打击能耗仿真控制,实现能源智能化管理。