含未知输入非线性系统的扩展平方根容积卡尔曼滤波算法

针对工程实际应用中存在的未知输入会导致经典的非线性滤波器状态估计精度下降甚至滤波发散的问题,提出了一种基于最小方差无偏估计(minimum variance unbiased estimation, MVUE)准则的扩展平方根容积卡尔曼滤波(extended square-root cubature Kalman filter, ESRCKF)算法。首先,结合上一时刻未知输入估计值对状态一步预测值进行修正,得到含未知输入条件下的状态预测值。其次,设计新息并采用加权最小二乘(weighted least squares, WLS)法获取当前时刻未知输入的无偏估计。最后,通过最小化协方差矩阵的迹,同时采用拉格朗日乘子法和舒尔补引理得到系统状态的最小方差无偏估计。仿真结果表明,相比于现有的非线性滤波算法,ESRCKF算法提高了在处理含未知输入非线性系统时的状态估计精度,并能同时实现系统状态和未知输入的最优估计,验证了该算法的有效性。     

GMD V-BLAST系统天线选择

基于最大容量和最小差错率准则,研究了在GMD V-BLAST系统中的天线选择问题.选用以信道矩阵非零奇异值的几何均值最大化为目标函数,可以避免容量与差错率性能之间的矛盾.在所有可用天线中进行选择的全搜索算法虽有最佳性能,但复杂度太高.基于贪婪算法,对发射天线采用快速的逐增选择策略.对接收天线采用快速的逐减选择策略,可以显著降低计算的复杂性.计算机仿真结果表明,所采用的快速天线选择算法可以较低的复杂度获得接近全搜索法的容量和分集增益.     

一类二重积分不等式中未知函数的估计

利用变量替换技巧、放大技巧和反函数技巧等方法, 研究了一类被积函数中含有未知函数及其导函数、积分项外包含了非常数项的非线性二重积分不等式,给出该类不等式中未知函数的显上界估计,并举例说明所得结果可以用来研究微分-积分方程解的估计.     

三维Hopfield型神经网络的混沌同步研究

利用状态观测器理论提出了具有多个非线性项的混沌系统的标量输出同步方法。通过对误差系统的变换,以降低非线性项对误差系统的影响,从而可减少极点配置参数。基于这种方法,设计出含有多个非线性项的Hopfield型混沌神经网络的同步系统,并计算出同步参数,从而实现了含有多个非线性项的混沌系统同步,并用计算机仿真证实了此方法的有效性。Hopfield型混沌神经网络具有全局吸引的混沌吸引子,混沌性能稳定,采用线性电路器件容易实现,对混沌的实际应用有参考价值。     

基于MPC的无人机航迹跟踪控制器设计

针对固定翼无人机航迹跟踪问题,采用基于状态扩展的双反馈模型预测控制理论对控制器进行设计.首先推导基于侧向偏差的无人机侧向航迹跟踪模型,采用动态逆方法对模型进行线性化处理,在此基础上设计基于状态扩展的双反馈模型预测控制器,并采用量子粒子群优化(quantum particle swarm optimization,QPS...     

基于深度学习的含未知复合故障多传感器信号故障诊断

深度学习在故障诊断领域的应用已比较成熟,其中卷积神经网络(CNN, convolution neural networks)和长短时记忆网络(LSTM, long short-term memory networks)就是典型模型之一。CNN作为一种常用的多传感器信号故障诊断方法,能够获得较好的诊断效果,却无法实现未知复合故障的诊断,为解决这个问题,提出CNN-LSTM-FCM(fuzzy C-means)模型。LSTM对具有前后联系的时间信号更敏感,利用这个特点将LSTM与CNN相结合,实现未知信号的诊断,并通过概率分类输出实现了复合故障的解耦,CNN-LSTM-FCM模型本身优化参数设计,进一步提高了诊断精度。使用化学过程故障测量数据进行实验,结果表明CNN-LSTM-FCM模型诊断准确率可达到97.15%,优于CNN模型和LSTM模型,具有较高的应用价值。     

阶次自适应AR等效电路模型的锂电池SOC滑模观测

基于等效电路模型的一类车载动力电池剩余荷电状态(state of charge,SOC)的估算方法,其估算精度高度依赖于模型精度,模型精度又正比于模型复杂度,以至于难以较好地应用于嵌入式控制单元.提出复杂度相对较低、能够自适应确定最优模型阶次的全新等效电路模型——基于阶次自适应AR模型的车载动力电池等效电路灰箱模型.基...     

空域色噪声背景下双基地MIMO雷达角度估计

空域有色噪声会导致现有多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达算法性能下降,甚至完全失效.针对空域色噪声背景下双基地MIMO雷达联合波离角(direction of departure,DOD)和波达角(direction of arrival,DOA)估计问题,分析了...     

工程图形的两种快速细化方法

就工程图形扫描输入及模式识别的基本问题之一——细化处理问题作了探讨,提出了两种新的快速细化方法。利用串行扫描,分别通过对称侵蚀和单向侵蚀的方法,获取图形目标骨架。算法简单,省内存,处理速度快,以开放的形式在计算机上实现。运行结果表明,这两种算法对要求精度较高的机械图形及逻辑电路图、工艺流程图、地形图等一般工程图形进行处理,是十分有效的。     

在系统可编程模拟电路及其编程实现

ispPAC的出现，改变了传统的模拟电路的设计思想，它具有在系统可编程的特点，无需外围元器件可以灵活地实现信号放大、滤波、D／A转换．利用它设计电路方便、快捷，一片ispPAC芯片可以反复使用10000次，同时还可以将设计的电路加密保护．