一类径向基神经网络干扰观测器轨迹线性化控制

利用径向基神经网络(RBFNN)的逼近能力,研究了基于径向基神经网络干扰观测器(RDO)的鲁棒自适应轨迹线性化控制(TLC)策略,以解决空天飞行器复杂飞行条件下系统不确定及干扰的控制问题。分析了系统存在不确定性时轨迹线性化控制方法性能降低甚至失效的原因,设计了自适应调节律,并采用Lyapunov方法严格证明了在该自适应调节律作用下闭环系统所有误差信号最终有界。仿真结果表明,较当前TLC方法的控制性能,新方案在空天飞行器系统上具有更优异的控制性能和鲁棒性。     

飞行巡线机器人悬停控制系统仿真与设计

针对通讯线路和电力传输线快速发展的趋势,提出使用旋翼直升机作为飞行式巡线机器人的设想。在刚体、非完整假设和飞行原理基础上,建立了巡线机器人以翻滚、俯仰和偏航角为广义坐标的动力学方程。采用线性化方法得到以三个姿态量为输出,以俯仰、翻滚通道输入量、旋翼升力和尾桨配平力为控制输入的悬停状态空间和控制方程。同时,使用极点配置法得到所需的控制输入,并设计了以TMS320F2812DSP为主控芯片的控制系统。Matlab仿真和实验证实了本方法的可行性和易实现性。     

非线性微分〖CDF*2〗代数系统的自适应状态观测器设计

针对非线性微分-代数系统,给出了可观性判据,提出了基于非线性微分-代数方程的自适应状态观测器设计方法。根据状态观测器工作点变化在线配置极点,获得合适的观测器的反馈增益阵,保证观测器在大范围内稳定工作。理论分析了存在模型误差时观测器的鲁棒性,证明如果模型稳态无差,观测器也是稳态无差的。以化工过程中的典型微分-代数系统为例,仿真结果证明了用该方法设计的观测器能够稳定收敛到状态真值,具有较好的动态性能。     

基于前景理论的订货问题

针对需求不确定条件下的订货问题,传统订货模型都是基于期望效用理论,该理论假设决策者是完全理性的,这不符合决策者的现实决策行为,而前景理论正是描述不确定条件下个体实际决策行为的理论。应用前景理论,针对需求不确定条件下零售商的订货行为,建立了新订货模型,并与传统订货模型做了实证比较分析。结果表明,在我国早餐订货过程中,零售商并不是完全理性的,其倾向于风险规避,会适度减少订货量,基于前景理论的订货模型能够更好的描述零售商的订货行为。     

一种新型的速度和加速度估计器

将扩张状态观测器和递归线性平滑牛顿预测器相结合,形成了一种新型的速度和加速度估计器,它在跟踪位移和估计速度的同时能一并估计出加速度.虽然扩张状态观测器本身对量测噪声已经具有较好的滤波特性,但为了减小时间延迟,不能使滤波参数过大,这样会使估计出的加速度噪声稍高,需再用递归线性平滑牛顿预测器对加速度进行二次滤波.仿真结果表明,由扩张状态观测器和递归线性平滑牛顿预测器构成的滤波估计器在仅有位置量测信号且在噪声较大的情况下能有效地估计出速度和加速度,最终得到的速度和加速度估计信噪比高且时间延迟小.该估计器主要用于运动控制和机动目标跟踪中.     

一种不定长特征模式入侵检测模型及仿真分析

针对定长序列模式在刻画序列特征方面的不足,提出了一种不定长序列特征模式抽取算法,并以此为基础设计了一个新的入侵检测模型。模型引入了状态转移概念并将模式匹配检测和状态转移检测结合在一起,克服了已有模型只专注于单一特征检测的缺陷。实验证实,和单特征检测相比,该模型在保证检测率的同时降低了误报率,并且检测算法的效率也是可接受的。     

Tier1算法分析及其VLSI编解码复用结构设计

针对JPEG2000中Tier1编解码算法的复杂度高和硬件实现困难,提出一种Tier1编解码复用的VLSI体系结构。该结构改进了传统的位平面扫描方法和Tier1串行解码模式,充分利用了硬件资源,在通道并行处理的基础上实现编解码复用,具有很高的编解码效率和资源利用率。     

基于非线性自适应观测器的故障诊断

将自适应控制的思想和状态观测器方法相结合研究了一类非线性控制系统的故障诊断问题。针对一类满足Lipschitz条件的带有未知参数的非线性系统,提出了一种非线性自适应状态观测器的设计方法,并将其应用到控制系统的故障诊断中。通过设置未知故障向量的自适应调整律,保证了状态观测器的渐近稳定。数字仿真证明了该方法的有效性,系统渐近稳定,状态向量和故障向量的估计值均趋近于实际值。     

基于最小方差的动态综合评价方法及应用

利用时序加权平均(time order weight averaging operator, TOWA)算子和时序几何平均(time order weighted geometric averaging operator, TOWGA)算子对时序立体数据进行降维处理,并给出了确定时间权重的最小方差法。在事先给定的时间度的情况下,尽可能地寻找一组最稳定的时间权重系数来集结样本值,即寻找一组时间权重系数使其波动最小。最后,运用该方法进行了算例分析,并且将算例结果与熵值规划法进行了比较分析,验证了方法的有效性,总结了最小方差法的特点。     

基于混杂系统的温室天窗温度系统建模

温室天窗温度系统可以看作是一个混杂动态系统,由于天窗的动作与控制对象温度之间的关系可以通过温度状态的值和操作约束来确定。在建立温室温度系统机理模型的基础上,将对于温度控制的操作约束和温室天窗开关动作等以命题逻辑表述,并将这些命题逻辑转化为混合整数线性不等式,然后引入辅助变量,将辅助变量和不等式约束统一到温度系统的离散状态空间模型中,构成了温室天窗温度的混杂逻辑动态模型。仿真试验表明,所建立的温度混合逻辑动态模型能较好模拟和控制室内温度。