1998年 第24卷 第4期
1998, 24(4): 433-438.
摘要:
研究一般右可逆非方非线性系统的Morgan问题.在系统结构分解的框架下,先利 用一个类Singh算法来刻画系统本性阶与无穷零点的差集,然后给出一个求取积分串的新算 法.如果上述差集与积分串的长度满足一个简单的不等式关系,则可以证明,此时Morgan问 题一定有解,并给出一组解耦反馈的构造方法.
研究一般右可逆非方非线性系统的Morgan问题.在系统结构分解的框架下,先利 用一个类Singh算法来刻画系统本性阶与无穷零点的差集,然后给出一个求取积分串的新算 法.如果上述差集与积分串的长度满足一个简单的不等式关系,则可以证明,此时Morgan问 题一定有解,并给出一组解耦反馈的构造方法.
1998, 24(4): 439-446.
摘要:
目前大部分神经网络学习算法都是对网络所有的参数同时进行学习.当网络规模较 大时,这种做法常常很耗时.由于许多网络,例如感知器、径向基函数网络、概率广义回归网络 以及模糊神经网络,都是一种多层前馈型网络,它们的输入输出映射都可以表示为一组可变 基的线性组合.网络的参数也表现为二类:可变基中的参数是非线性的,组合系数是线性的. 为此,提出了一个将这二类参数进行分离学习的算法.仿真结果表明,这个学习算法加快了学 习过程,提高了网络的逼近性能.
目前大部分神经网络学习算法都是对网络所有的参数同时进行学习.当网络规模较 大时,这种做法常常很耗时.由于许多网络,例如感知器、径向基函数网络、概率广义回归网络 以及模糊神经网络,都是一种多层前馈型网络,它们的输入输出映射都可以表示为一组可变 基的线性组合.网络的参数也表现为二类:可变基中的参数是非线性的,组合系数是线性的. 为此,提出了一个将这二类参数进行分离学习的算法.仿真结果表明,这个学习算法加快了学 习过程,提高了网络的逼近性能.
1998, 24(4): 447-453.
摘要:
讨论非线性(在鞍点条件成立时)H∞控制的(干扰抑制问题的)粘性解法.此方法基 于对策论和Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)不等式.主要结果分三个方面.首先,是将所求的 关于HJI不等式的解推广到不可微的粘性解情形.随后,讨论了此情形下的H∞状态控制器 对被控系统的镇定问题.最后给出了求解该问题的近似逼近的理论依据和算法的初步讨论.
讨论非线性(在鞍点条件成立时)H∞控制的(干扰抑制问题的)粘性解法.此方法基 于对策论和Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)不等式.主要结果分三个方面.首先,是将所求的 关于HJI不等式的解推广到不可微的粘性解情形.随后,讨论了此情形下的H∞状态控制器 对被控系统的镇定问题.最后给出了求解该问题的近似逼近的理论依据和算法的初步讨论.
1998, 24(4): 454-462.
摘要:
讨论了一般鲁里叶系统的鲁棒输入、输出稳定性问题.利用H∞范数与互质因子摄 动两种度量方法给出了鲁里叶系统在线性部分与非线性部分同时有摄动时,系统仍能保持输 入、输出稳定性的摄动量上界估计式,并用两个例子说明了该摄动界的有效性.
讨论了一般鲁里叶系统的鲁棒输入、输出稳定性问题.利用H∞范数与互质因子摄 动两种度量方法给出了鲁里叶系统在线性部分与非线性部分同时有摄动时,系统仍能保持输 入、输出稳定性的摄动量上界估计式,并用两个例子说明了该摄动界的有效性.
1998, 24(4): 463-468.
摘要:
对连续非线性系统,采用连续系统的设计方法,利用神经网络对非线性函数的逼近 能力加上用来表征系统动态特性的若干积分器,构造工程上可实现的原系统的神经网络α阶 逆系统(将α阶逆系统直接与原系统串接,构成α阶积分伪线性复合系统),并对α阶积分伪 线性复合系统设计线性控制器,实现对原非线性系统的有效控制.仿真结果表明,该方法适用 于较一般的线性、非线性连续系统,且结构简单,易于工程实现.
对连续非线性系统,采用连续系统的设计方法,利用神经网络对非线性函数的逼近 能力加上用来表征系统动态特性的若干积分器,构造工程上可实现的原系统的神经网络α阶 逆系统(将α阶逆系统直接与原系统串接,构成α阶积分伪线性复合系统),并对α阶积分伪 线性复合系统设计线性控制器,实现对原非线性系统的有效控制.仿真结果表明,该方法适用 于较一般的线性、非线性连续系统,且结构简单,易于工程实现.
1998, 24(4): 469-475.
摘要:
结构匹配是一种有效的联机手写汉写识别方法,为了减少匹配运算,人们一直在寻 求利用部分匹配的结果来引导整体匹配的方法.在特征匹配与结构匹配综合的基础上,从 3.755个一级国标汉字中提取出45个子结构,利用它们来引导结构匹配.由于这些子结构总 出现在字首或字尾,因而对它们的检测比较容易.同时,通过建立子结构活动模板及设计子结 构动态抽取算法,使得子结构匹配的准确度得到很大提高.实验结构表明,该方法使结构匹配 的运算量减少约50％,并对类似的物体识别问题有一定的启发意义.
结构匹配是一种有效的联机手写汉写识别方法,为了减少匹配运算,人们一直在寻 求利用部分匹配的结果来引导整体匹配的方法.在特征匹配与结构匹配综合的基础上,从 3.755个一级国标汉字中提取出45个子结构,利用它们来引导结构匹配.由于这些子结构总 出现在字首或字尾,因而对它们的检测比较容易.同时,通过建立子结构活动模板及设计子结 构动态抽取算法,使得子结构匹配的准确度得到很大提高.实验结构表明,该方法使结构匹配 的运算量减少约50％,并对类似的物体识别问题有一定的启发意义.
1998, 24(4): 476-483.
摘要:
系统科学的重点正在从无生命系统研究到有生命系统研究,从工程技术领域到社会 科学、生命科学领域转变.这里将系统科学的有关研究与Santa Fe Institute所进行的有关复 杂性的工作进行了对比和综述.最后给出了一些比较重要的且可以进一步讨论的问题.
系统科学的重点正在从无生命系统研究到有生命系统研究,从工程技术领域到社会 科学、生命科学领域转变.这里将系统科学的有关研究与Santa Fe Institute所进行的有关复 杂性的工作进行了对比和综述.最后给出了一些比较重要的且可以进一步讨论的问题.
1998, 24(4): 484-496.
摘要:
该文综述城市高速公路交通建模与控制.首先考察各种高速公路交通流模型,着重 分析宏观流体模型,然后讨论主要的城市高速公路交通控制模式和相关控制理论研究方法, 最后就城市高速公路交通控制研究的发展提出几点看法.
该文综述城市高速公路交通建模与控制.首先考察各种高速公路交通流模型,着重 分析宏观流体模型,然后讨论主要的城市高速公路交通控制模式和相关控制理论研究方法, 最后就城市高速公路交通控制研究的发展提出几点看法.
1998, 24(4): 497-501.
摘要:
针对状态和控制均存在滞后,同时具有未知且有界的一类时变不确定线性时滞系 统,提出了一种无记忆鲁棒镇定控制器设计算法.给出了闭环系统二次稳定的充分条件,并利 用一等价线性时不变系统的H∞标准问题综合方法来构造出所需的线性状态反馈控制律,即 可通过求解一代数Riccati型方程来求得控制律静态增益阵,从而保证了解的存在性和可解 性.
针对状态和控制均存在滞后,同时具有未知且有界的一类时变不确定线性时滞系 统,提出了一种无记忆鲁棒镇定控制器设计算法.给出了闭环系统二次稳定的充分条件,并利 用一等价线性时不变系统的H∞标准问题综合方法来构造出所需的线性状态反馈控制律,即 可通过求解一代数Riccati型方程来求得控制律静态增益阵,从而保证了解的存在性和可解 性.
1998, 24(4): 502-507.
摘要:
给出了直接在辨识器中估计扰动模型和过程模型参数的算法,扰动模型用于极点配 置自适应控制,根据内部模型原理消除未知确定扰动.由于使用了与常规方法不同的观测向 量,因而省去了分离扰动模型的计算过程.这种方法可适用于多个扰动频率的情况,且辨识器 的阶数不超过常规辨识器.分析了参数的可辨识性和系统的稳定性.
给出了直接在辨识器中估计扰动模型和过程模型参数的算法,扰动模型用于极点配 置自适应控制,根据内部模型原理消除未知确定扰动.由于使用了与常规方法不同的观测向 量,因而省去了分离扰动模型的计算过程.这种方法可适用于多个扰动频率的情况,且辨识器 的阶数不超过常规辨识器.分析了参数的可辨识性和系统的稳定性.
1998, 24(4): 508-511.
摘要:
研究一类不确定性时滞系统的鲁棒镇定问题.当系统既有状态时滞又有控制输入时 滞,而且系统的状态和控制输入均含有不确定性时,假设不确定性满足具有一定物理意义的 匹配条件,得到了系统可由基于观测器的状态反馈鲁棒镇定的充分条件,并给出了观测器和 反馈控制器的设计步骤.该方法仅需求解两个黎卡提不等式.
研究一类不确定性时滞系统的鲁棒镇定问题.当系统既有状态时滞又有控制输入时 滞,而且系统的状态和控制输入均含有不确定性时,假设不确定性满足具有一定物理意义的 匹配条件,得到了系统可由基于观测器的状态反馈鲁棒镇定的充分条件,并给出了观测器和 反馈控制器的设计步骤.该方法仅需求解两个黎卡提不等式.
1998, 24(4): 512-517.
摘要:
针对状态反馈闭环系统中的传感器故障容错控制问题,先基于稳定多项式分解导出 该容错控制问题状态反馈闭环系统稳定的充分必要条件.在此基础上,基于相容非线性方程 组数值解法,提出具有传感器故障容错控制的状态反馈律设计方法.还基于数值优化解方法, 提出面向闭环系统极点配置的另一状态反馈容错控制律设计方法.计算机仿真算例表明此方 法的有效性.
针对状态反馈闭环系统中的传感器故障容错控制问题,先基于稳定多项式分解导出 该容错控制问题状态反馈闭环系统稳定的充分必要条件.在此基础上,基于相容非线性方程 组数值解法,提出具有传感器故障容错控制的状态反馈律设计方法.还基于数值优化解方法, 提出面向闭环系统极点配置的另一状态反馈容错控制律设计方法.计算机仿真算例表明此方 法的有效性.
1998, 24(4): 518-522.
摘要:
提出了系统参数独立于系统节拍变化的有限状态变系数离散系统模型、稳定性检验 定理及稳定性检验的快速算法.这类系统的稳定的充分必要条件是其传递函数的分母多项式 为有限Schur多项式簇.提出了改进的变系数Schur检验表,使系统的稳定性检验过程简化, 计算量大为减少,有限次运算即可完成.
提出了系统参数独立于系统节拍变化的有限状态变系数离散系统模型、稳定性检验 定理及稳定性检验的快速算法.这类系统的稳定的充分必要条件是其传递函数的分母多项式 为有限Schur多项式簇.提出了改进的变系数Schur检验表,使系统的稳定性检验过程简化, 计算量大为减少,有限次运算即可完成.
1998, 24(4): 523-527.
摘要:
在系统的微分域及相应的微分向量空间上定义了一个非交换的多项式环(算子环), 并利用这个环定义非线性系统的传递函数.用微分向量空间为工具,讨论单输入/单输出非线 性系统的实现问题.主要结果回答了:1)在什么条件下,不同的输入/输出微分方程有相同(等 价)的实现;2)在未知实现的条件下,如何确定输入/输出微分方程最小实现的阶数.覆盖了线 性系统理论的相关结果.
在系统的微分域及相应的微分向量空间上定义了一个非交换的多项式环(算子环), 并利用这个环定义非线性系统的传递函数.用微分向量空间为工具,讨论单输入/单输出非线 性系统的实现问题.主要结果回答了:1)在什么条件下,不同的输入/输出微分方程有相同(等 价)的实现;2)在未知实现的条件下,如何确定输入/输出微分方程最小实现的阶数.覆盖了线 性系统理论的相关结果.
1998, 24(4): 528-533.
摘要:
使用逆LQ方法讨论了r个严格正则多输入多输出对象的同时镇定问题,基于矩阵 不等式方法得到了静态输出反馈可同时镇定的充要条件,本文证明,r个对象静态输出反馈同 时镇定等价于r个耦合LQ控制问题的解.然后,基于迭代线性矩阵不等式技术给出了一种 迭代求解方法,并给出了算例.
使用逆LQ方法讨论了r个严格正则多输入多输出对象的同时镇定问题,基于矩阵 不等式方法得到了静态输出反馈可同时镇定的充要条件,本文证明,r个对象静态输出反馈同 时镇定等价于r个耦合LQ控制问题的解.然后,基于迭代线性矩阵不等式技术给出了一种 迭代求解方法,并给出了算例.
1998, 24(4): 534-538.
摘要:
基于模糊控制策略给出了锅炉系统新的控制方法.工业锅炉的主要动态特性包括非 线性、非最小相位特征、不稳定性、时滞和负荷干扰,采用传统控制方法难以实施有效控制.运 用GPE(Gaussian partition with evenly spaced midpoints)模糊控制系统对锅炉对象的主汽压 进行了仿真研究和时实控制,模糊控制器能够克服许多干扰因素,产生了良好的控制效果,最 后给出了模糊控制同传统方法的比较结果.
基于模糊控制策略给出了锅炉系统新的控制方法.工业锅炉的主要动态特性包括非 线性、非最小相位特征、不稳定性、时滞和负荷干扰,采用传统控制方法难以实施有效控制.运 用GPE(Gaussian partition with evenly spaced midpoints)模糊控制系统对锅炉对象的主汽压 进行了仿真研究和时实控制,模糊控制器能够克服许多干扰因素,产生了良好的控制效果,最 后给出了模糊控制同传统方法的比较结果.
1998, 24(4): 539-542.
摘要:
研究了多元齐次多项式的定号性.利用齐次多项式的特殊性以及计算机的高速运算 能力,构造了一个数值判别算法,并证明了这一算法在概率意义上的正确性.这一算法已经被 编程实现应用于三元,四元齐次多项式定号性的判别中.这一算法还可以在构造李亚普诺夫 函数时获得应用.
研究了多元齐次多项式的定号性.利用齐次多项式的特殊性以及计算机的高速运算 能力,构造了一个数值判别算法,并证明了这一算法在概率意义上的正确性.这一算法已经被 编程实现应用于三元,四元齐次多项式定号性的判别中.这一算法还可以在构造李亚普诺夫 函数时获得应用.
1998, 24(4): 543-547.
摘要:
提出了一种低阶鲁棒解耦控制器设计方法,能妥善处理多变量反馈系统的耦合性和方 向性.整个设计过程分两步完成:先将闭环系统的鲁棒性能要求转化为关于控制器参数的约束, 然后设计控制器逼近约束条件,最终得到低阶控制器.仿真结果表明,基于本方法的控制器,其 鲁棒性能接近μ-最优控制器,而远优于内模控制器.
提出了一种低阶鲁棒解耦控制器设计方法,能妥善处理多变量反馈系统的耦合性和方 向性.整个设计过程分两步完成:先将闭环系统的鲁棒性能要求转化为关于控制器参数的约束, 然后设计控制器逼近约束条件,最终得到低阶控制器.仿真结果表明,基于本方法的控制器,其 鲁棒性能接近μ-最优控制器,而远优于内模控制器.
1998, 24(4): 548-551.
摘要:
在非线性系统辨识中,系统输入往往是多变量的.小波处理此类问题则比较复杂.结合 神经网络形式和小波特点建立一种新型的网络,可简单有效地解决网络多输入问题.同时给出 此网络可以逼近任意连续函数的数学证明.并通过实例验证了此方法的正确性.
在非线性系统辨识中,系统输入往往是多变量的.小波处理此类问题则比较复杂.结合 神经网络形式和小波特点建立一种新型的网络,可简单有效地解决网络多输入问题.同时给出 此网络可以逼近任意连续函数的数学证明.并通过实例验证了此方法的正确性.
1998, 24(4): 552-556.
摘要:
采用因子化方法研究了具有强镇定被控对象的可靠镇定问题.证明了几种可靠镇定 问题定义之间的等价关系,并表征了可靠控制器的结构.给出了对于任意给定的控制器,存在 另一个控制器使其共同解决可靠镇定问题的充要条件,该条件提供了一种选择可靠控制器的 方法.
采用因子化方法研究了具有强镇定被控对象的可靠镇定问题.证明了几种可靠镇定 问题定义之间的等价关系,并表征了可靠控制器的结构.给出了对于任意给定的控制器,存在 另一个控制器使其共同解决可靠镇定问题的充要条件,该条件提供了一种选择可靠控制器的 方法.
1998, 24(4): 557-561.
摘要:
介绍了一种基于分形特征进行人造目标分割的方法.它是用分形模型描述自然场 景,基于人造目标和自然背景在分形特征上的差别,并利用概率松弛的思想增强这种差异,从 而自适应分割出目标图象.实验结果验证了这种方法的有效性和可行性.
介绍了一种基于分形特征进行人造目标分割的方法.它是用分形模型描述自然场 景,基于人造目标和自然背景在分形特征上的差别,并利用概率松弛的思想增强这种差异,从 而自适应分割出目标图象.实验结果验证了这种方法的有效性和可行性.
