2000年 第26卷 第3期
2000, 26(3): 289-295.
摘要:
以利用线加速度传感器实际测量转动关节的加速度为基础,分析了机器人关节加速 度反馈控制的开环模型,以及影响其闭环稳定性的主要因素;提出了闭环控制策略的设计准 则.在一台三自由度直接驱动机器人上的实验结果证明了该文分析的正确性,与不具备加速 度反馈控制时的实验结果相比较,显示出这种方法的有效性.
以利用线加速度传感器实际测量转动关节的加速度为基础,分析了机器人关节加速 度反馈控制的开环模型,以及影响其闭环稳定性的主要因素;提出了闭环控制策略的设计准 则.在一台三自由度直接驱动机器人上的实验结果证明了该文分析的正确性,与不具备加速 度反馈控制时的实验结果相比较,显示出这种方法的有效性.
2000, 26(3): 296-302.
摘要:
针对一类未知非线性系统,提出了一种输出反馈控制方法.首先,在假设系统状态已 知情况下设计状态反馈控制器,实现跟踪性能;然后,在系统状态不完全可测的情况下,通过 设计高增益观测器对系统的状态进行估计,实现输出反馈控制器设计,证明了所设计的输出 反馈控制器可以获得状态反馈控制器的性能.
针对一类未知非线性系统,提出了一种输出反馈控制方法.首先,在假设系统状态已 知情况下设计状态反馈控制器,实现跟踪性能;然后,在系统状态不完全可测的情况下,通过 设计高增益观测器对系统的状态进行估计,实现输出反馈控制器设计,证明了所设计的输出 反馈控制器可以获得状态反馈控制器的性能.
2000, 26(3): 303-309.
摘要:
讨论了适于估计起迄点出行分布矩阵(OD矩阵)的交通检测点的合理分布问题.根 据检测点应当满足的规则,建立了关于检测点分布的非线性规划模型.在已知极点问转移概 率的前提下,将检测点的分布问题描述成一个平均报酬Markov决策过程,并通过转化为一 个等价的整数线性规划问题来求解.最后实例结果表明该模型是有效的、合理的.
讨论了适于估计起迄点出行分布矩阵(OD矩阵)的交通检测点的合理分布问题.根 据检测点应当满足的规则,建立了关于检测点分布的非线性规划模型.在已知极点问转移概 率的前提下,将检测点的分布问题描述成一个平均报酬Markov决策过程,并通过转化为一 个等价的整数线性规划问题来求解.最后实例结果表明该模型是有效的、合理的.
2000, 26(3): 310-316.
摘要:
研究了链式系统的轨迹跟踪控制问题,提出一种新的跟踪方案,设计出能实现全局 轨迹跟踪的一维动态控制器,将其用于一类轮式机器人的控制中.仿真结果表明所提方法的 有效性.
研究了链式系统的轨迹跟踪控制问题,提出一种新的跟踪方案,设计出能实现全局 轨迹跟踪的一维动态控制器,将其用于一类轮式机器人的控制中.仿真结果表明所提方法的 有效性.
2000, 26(3): 317-323.
摘要:
研究了一个线性相邻2/n(F)可修系统.假定每个部件的工作时间和维修时间均为 负指数分布,且故障部件能够修复如新,但系统中的部件是马氏相依的.利用广义转移概率的 定义和关键部件优先维修的规则,求得了该系统的状态转移概率.当n已知时,获得了该系统 的一些重要的可靠性指标.
研究了一个线性相邻2/n(F)可修系统.假定每个部件的工作时间和维修时间均为 负指数分布,且故障部件能够修复如新,但系统中的部件是马氏相依的.利用广义转移概率的 定义和关键部件优先维修的规则,求得了该系统的状态转移概率.当n已知时,获得了该系统 的一些重要的可靠性指标.
2000, 26(3): 324-331.
摘要:
通过对柔性机械臂动力学系统的零极点及其模态参量渐近行为的解析分析,讨论了 模态截取和零点截取有限维近似模型动力学奇异性关于阶次的渐近行为,并进行了比较研 究.此外,还就截取模型的高阶项对逆动力学计算力矩病态行为的影响进行了数值比较分析.
通过对柔性机械臂动力学系统的零极点及其模态参量渐近行为的解析分析,讨论了 模态截取和零点截取有限维近似模型动力学奇异性关于阶次的渐近行为,并进行了比较研 究.此外,还就截取模型的高阶项对逆动力学计算力矩病态行为的影响进行了数值比较分析.
2000, 26(3): 332-338.
摘要:
讨论了不确定相似组合系统的鲁棒分散输出控制问题.不确定项存在于子系统内部 及各子系统的互联项中,可以是非线性或时变的,且满足匹配条件,它们是有界的,但界是未 知的.文中所得控制器保证受控系统按指数收敛于系统的平衡点或以平衡点为中心的最终吸 引子.
讨论了不确定相似组合系统的鲁棒分散输出控制问题.不确定项存在于子系统内部 及各子系统的互联项中,可以是非线性或时变的,且满足匹配条件,它们是有界的,但界是未 知的.文中所得控制器保证受控系统按指数收敛于系统的平衡点或以平衡点为中心的最终吸 引子.
2000, 26(3): 339-346.
摘要:
提出一种一般二进制映射问题的前馈网络学习算法.给出一种求解超平面以几何分 割训练点的新方法,不仅相应地构造了隐层神经网络,而且使得只需再构造一个输出层网络 便可实现训练样本所描述的映射.该算法在学习收敛速度方面优于BP算法和SC算法,对样 本数据的分布和密集程度变化适应性强,具有较好的容错能力.
提出一种一般二进制映射问题的前馈网络学习算法.给出一种求解超平面以几何分 割训练点的新方法,不仅相应地构造了隐层神经网络,而且使得只需再构造一个输出层网络 便可实现训练样本所描述的映射.该算法在学习收敛速度方面优于BP算法和SC算法,对样 本数据的分布和密集程度变化适应性强,具有较好的容错能力.
2000, 26(3): 347-355.
摘要:
PID控制是过程控制中应用最广泛的控制方法.文中综述了PID参数先进整定方法 及近年来在此方面得到的最新研究成果,并对将来的发展进行了展望.
PID控制是过程控制中应用最广泛的控制方法.文中综述了PID参数先进整定方法 及近年来在此方面得到的最新研究成果,并对将来的发展进行了展望.
2000, 26(3): 356-359.
摘要:
研究了一类具有饱和执行器约束的不确定时滞系统时滞依赖型无记忆鲁棒控制问 题.所考虑的时滞系统包括时变未知但有界的不确定参数以及状态和控制的时滞项.文中应 用了Lyapunov定理以及线性矩阵不等式(LMI)方法来研究该系统的分析和综合问题,导出 了一个新的鲁棒可镇定判据和相应的无记忆鲁棒镇定控制律设计方法.所得的基于一组 LMIs的结果是与时滞相关的.
研究了一类具有饱和执行器约束的不确定时滞系统时滞依赖型无记忆鲁棒控制问 题.所考虑的时滞系统包括时变未知但有界的不确定参数以及状态和控制的时滞项.文中应 用了Lyapunov定理以及线性矩阵不等式(LMI)方法来研究该系统的分析和综合问题,导出 了一个新的鲁棒可镇定判据和相应的无记忆鲁棒镇定控制律设计方法.所得的基于一组 LMIs的结果是与时滞相关的.
2000, 26(3): 360-364.
摘要:
讨论了控制对象和控制器同时存在稳定反馈结构不确定性的鲁棒稳定性和性能敏 感性问题,给出了摄动系统鲁棒稳定的充分条件,得到了敏感函数矩阵和闭环传递函数矩阵 H∞的摄动上界.这里控制器并不要求是真稳定的,因此得到的结果较有一般性.
讨论了控制对象和控制器同时存在稳定反馈结构不确定性的鲁棒稳定性和性能敏 感性问题,给出了摄动系统鲁棒稳定的充分条件,得到了敏感函数矩阵和闭环传递函数矩阵 H∞的摄动上界.这里控制器并不要求是真稳定的,因此得到的结果较有一般性.
2000, 26(3): 365-368.
摘要:
建立了一种激光雕刻的数学模型,在此基础上,提出了一种快速激光雕刻算法.该算 法经过实践检验,具有良好效果.
建立了一种激光雕刻的数学模型,在此基础上,提出了一种快速激光雕刻算法.该算 法经过实践检验,具有良好效果.
2000, 26(3): 369-372.
摘要:
研究用于连续语音识别的语境相关矢量量化技术.提出采用k-means(k-均值)算法 逐一地调整决策树叶子所包含的各个语境,实现对音素模型的混合密度的优化.实验结果表 明,采用k-means算法的语境相关矢量量化得到的平均分布密度比简单合并决策树叶子所得 到的平均分布密度提高4％～10％.
研究用于连续语音识别的语境相关矢量量化技术.提出采用k-means(k-均值)算法 逐一地调整决策树叶子所包含的各个语境,实现对音素模型的混合密度的优化.实验结果表 明,采用k-means算法的语境相关矢量量化得到的平均分布密度比简单合并决策树叶子所得 到的平均分布密度提高4％～10％.
2000, 26(3): 373-377.
摘要:
讨论了一类局部可观测的非线性奇异系统,首先基于非线性坐标变换进行完全线性 化,然后再用类似Luenberger方法进行降阶观测器设计.仿真结果表明了该方法的有效性.
讨论了一类局部可观测的非线性奇异系统,首先基于非线性坐标变换进行完全线性 化,然后再用类似Luenberger方法进行降阶观测器设计.仿真结果表明了该方法的有效性.
2000, 26(3): 378-381.
摘要:
基于二叉树和模糊逻辑理论,提出了一种用于复杂系统建模的模糊树模型.将线性 模型和模糊集组织在树结构上,并给出了更新线性模型系数和模糊集隶属度函数的混合算 法.与其他建模方法相比,如ANFIS,模糊树模型计算量小,精度高,尤其在高维数据建模中 更为明显.仿真结果描述了这种方法的性能.
基于二叉树和模糊逻辑理论,提出了一种用于复杂系统建模的模糊树模型.将线性 模型和模糊集组织在树结构上,并给出了更新线性模型系数和模糊集隶属度函数的混合算 法.与其他建模方法相比,如ANFIS,模糊树模型计算量小,精度高,尤其在高维数据建模中 更为明显.仿真结果描述了这种方法的性能.
2000, 26(3): 382-386.
摘要:
根据Zangwill全局收敛理论,定义了求解工业过程广义稳态优化控制问题的算法 赖以依托的点-集映射关系;在此基础上,证明了算法的解序列能够使得工业过程广义稳态优 化控制问题的目标函数在其相应集合上是一个Zangwill函数,从而证明了工业过程广义稳 态优化控制算法具有全局收敛性.
根据Zangwill全局收敛理论,定义了求解工业过程广义稳态优化控制问题的算法 赖以依托的点-集映射关系;在此基础上,证明了算法的解序列能够使得工业过程广义稳态优 化控制问题的目标函数在其相应集合上是一个Zangwill函数,从而证明了工业过程广义稳 态优化控制算法具有全局收敛性.
2000, 26(3): 387-391.
摘要:
使用极大代数模块网络法,研究Flow-shop离散事件动态系统(DEDS)在没有缓冲 器下的无阻塞鲁棒性及最优鲁棒控制.提出了系统鲁棒性的Kharitonov-like判据;证明了最 优鲁棒控制是一类线性状态反馈;还讨论了鲁棒控制系统的周期稳定性和鲁棒极点对摄动参 数的敏感性.
使用极大代数模块网络法,研究Flow-shop离散事件动态系统(DEDS)在没有缓冲 器下的无阻塞鲁棒性及最优鲁棒控制.提出了系统鲁棒性的Kharitonov-like判据;证明了最 优鲁棒控制是一类线性状态反馈;还讨论了鲁棒控制系统的周期稳定性和鲁棒极点对摄动参 数的敏感性.
2000, 26(3): 392-396.
摘要:
提出了配置完整性的概念,用来表征单向执行器系统控制作用的生成能力.并且将 配置完整性归结为线性方程组正解的存在性问题,给出了配置矩阵完整性的若干性质和判 别条件及其相应的判别步骤.
提出了配置完整性的概念,用来表征单向执行器系统控制作用的生成能力.并且将 配置完整性归结为线性方程组正解的存在性问题,给出了配置矩阵完整性的若干性质和判 别条件及其相应的判别步骤.
2000, 26(3): 397-400.
摘要:
通过对选择函数路径无关性条件LPI和LSPI的分析,重新确定了条件LPI和 LSPI间的相互关系,所得结论表明:条件LSPI和LPI相互独立而非条件LSPI隐含LPI.
通过对选择函数路径无关性条件LPI和LSPI的分析,重新确定了条件LPI和 LSPI间的相互关系,所得结论表明:条件LSPI和LPI相互独立而非条件LSPI隐含LPI.
2000, 26(3): 401-404.
摘要:
面向非线性规划问题,通过引入准可行方向、准可行方向的可行度等新概念,提出了 描述和度量非可行点(染色体)的新方法;通过嵌入非可行染色体的信息于评价函数中,突破 传统的给非可行染色体以大的惩罚的思想,提出了三种新的评价非可行染色体的方法.基于 梯度方向搜索和新的评价方法,提出了一种新的沿权重梯度方向变异的混合式遗传算法 (HGA).对测试问题的仿真结果表明了算法的有效性.
面向非线性规划问题,通过引入准可行方向、准可行方向的可行度等新概念,提出了 描述和度量非可行点(染色体)的新方法;通过嵌入非可行染色体的信息于评价函数中,突破 传统的给非可行染色体以大的惩罚的思想,提出了三种新的评价非可行染色体的方法.基于 梯度方向搜索和新的评价方法,提出了一种新的沿权重梯度方向变异的混合式遗传算法 (HGA).对测试问题的仿真结果表明了算法的有效性.
2000, 26(3): 405-408.
摘要:
研究了具有变时滞的不确定系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问 题,其中不确定性是时变的,不要求满足匹配条件.通过构造增广系统,利用线性矩阵不等式 (LMI)方法,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁捧控制器的充分条件, 同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器.
研究了具有变时滞的不确定系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问 题,其中不确定性是时变的,不要求满足匹配条件.通过构造增广系统,利用线性矩阵不等式 (LMI)方法,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁捧控制器的充分条件, 同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器.
2000, 26(3): 409-413.
摘要:
结合抚钢的实际,对工厂一体化管理的生产问题进行了研究,并采用模糊专家系统 和运筹学模型相结合的新混合算法,处理批量间匹配问题,该系统把作业者的经验、诀窍转换 成启发式规则,通过模糊专家系统生成评价函数,引用分支定界法和匈牙利法,解决了工序间 匹配、协调问题.运行结果表明,提高了装炉温度,降低能耗,减少了中间半成品库存.
结合抚钢的实际,对工厂一体化管理的生产问题进行了研究,并采用模糊专家系统 和运筹学模型相结合的新混合算法,处理批量间匹配问题,该系统把作业者的经验、诀窍转换 成启发式规则,通过模糊专家系统生成评价函数,引用分支定界法和匈牙利法,解决了工序间 匹配、协调问题.运行结果表明,提高了装炉温度,降低能耗,减少了中间半成品库存.
2000, 26(3): 414-418.
摘要:
对于一类离散时间的非线性系统x(k+1)=f(x(k))+u(k)+d(k),当系统中的非 线性函数f(x(k))满足线性增长条件时,首先证明了{x(k)}落入一紧集中,然后根据高斯径 向基函数网络的逼近性质,给出了自适应控制器的设计方法.利用李亚普诺夫稳定性理论,证 明了控制算法是全局稳定的,跟踪误差收敛于零的某一领域中.
对于一类离散时间的非线性系统x(k+1)=f(x(k))+u(k)+d(k),当系统中的非 线性函数f(x(k))满足线性增长条件时,首先证明了{x(k)}落入一紧集中,然后根据高斯径 向基函数网络的逼近性质,给出了自适应控制器的设计方法.利用李亚普诺夫稳定性理论,证 明了控制算法是全局稳定的,跟踪误差收敛于零的某一领域中.
2000, 26(3): 419-422.
摘要:
着重研究区间系统的鲁棒滤波问题.通过等价变换,将区间系统转换为对应的矩阵 范数不确定系统,并据此导出区间系统的鲁棒滤波算法.该算法为一离散验后(a posteriori) 滤波算法,它能保证区间系统的滤波误差有界.理论分析和实际计算结果表明,本算法能达到 比验前(a priori)滤波小得多的滤波误差的方差上界.
着重研究区间系统的鲁棒滤波问题.通过等价变换,将区间系统转换为对应的矩阵 范数不确定系统,并据此导出区间系统的鲁棒滤波算法.该算法为一离散验后(a posteriori) 滤波算法,它能保证区间系统的滤波误差有界.理论分析和实际计算结果表明,本算法能达到 比验前(a priori)滤波小得多的滤波误差的方差上界.
2000, 26(3): 423-426.
摘要:
讨论了单输入单输出非线性最小相位系统的动态输出反馈镇定.通过加积分器和非 线性变换将系统化为一种标准形式,并基于标准形式的线性部分提出了动态补偿器的设计方 法.然后根据得到的中心流形的表达式和稳定性定理,在零动态流形为一维时,证明了闭环系 统的渐近稳定性,最后给出了一个零动态不具有齐次渐近稳定性但仍能动态输出反馈镇定的 非线性最小相位系统的例子.
讨论了单输入单输出非线性最小相位系统的动态输出反馈镇定.通过加积分器和非 线性变换将系统化为一种标准形式,并基于标准形式的线性部分提出了动态补偿器的设计方 法.然后根据得到的中心流形的表达式和稳定性定理,在零动态流形为一维时,证明了闭环系 统的渐近稳定性,最后给出了一个零动态不具有齐次渐近稳定性但仍能动态输出反馈镇定的 非线性最小相位系统的例子.
