2001年 第27卷 第2期
2001, 27(2): 145-151.
摘要:
研究兼有参数不确定性和非结构不确定性的混合不确定系统的鲁棒稳定性,该问题 可以转化为具有参数摄动的传递函数族的最大H∞范数的计算问题,针对区间对象的加权 H∞范数的最大值问题,给出了精确的计算公式并讨论了顶点检验成立的条件.
研究兼有参数不确定性和非结构不确定性的混合不确定系统的鲁棒稳定性,该问题 可以转化为具有参数摄动的传递函数族的最大H∞范数的计算问题,针对区间对象的加权 H∞范数的最大值问题,给出了精确的计算公式并讨论了顶点检验成立的条件.
2001, 27(2): 152-157.
摘要:
研究一类终端受限机器人系统的控制问题,针对系统的轨道跟踪控制给出了一种新 的学习控制算法.该算法克服了已有结果所存在的弱点,其跟踪学习控制的收敛过程既不依 赖理想运动控制和理想力控制,也不依赖于相应的初始控制数据,大大改善了控制效果.
研究一类终端受限机器人系统的控制问题,针对系统的轨道跟踪控制给出了一种新 的学习控制算法.该算法克服了已有结果所存在的弱点,其跟踪学习控制的收敛过程既不依 赖理想运动控制和理想力控制,也不依赖于相应的初始控制数据,大大改善了控制效果.
2001, 27(2): 158-165.
摘要:
利用多尺度分析的思想,将基于模型的动态系统分析方法与基于统计特性的多尺度 信号变换方法相结合,在不同尺度上拥有对目标状态进行不同描述的多模型动态系统,提出 多尺度分布式信息融合估计新算法,在最细尺度上获得目标状态基于全局信息的融合估计 值,初步解决了多尺度动态模型信息融合问题,这些工作丰富和发展了信息融合理论.
利用多尺度分析的思想,将基于模型的动态系统分析方法与基于统计特性的多尺度 信号变换方法相结合,在不同尺度上拥有对目标状态进行不同描述的多模型动态系统,提出 多尺度分布式信息融合估计新算法,在最细尺度上获得目标状态基于全局信息的融合估计 值,初步解决了多尺度动态模型信息融合问题,这些工作丰富和发展了信息融合理论.
2001, 27(2): 166-173.
摘要:
LQ控制虽然是最优控制的最基本问题,但其数值求解仍有很多问题.黎卡提微分 方程的精细积分法利用黎卡提方程的解析特点,求出计算机上高度精密的解,并已证明误差 在计算机倍精度数的误差范围之外.这对于Kalman-Bucy滤波,LQG问题以及H∞控制及滤 波等都可运用,精细积分还求解了反馈后的状态微分方程.数例验证了其高精度特性.
LQ控制虽然是最优控制的最基本问题,但其数值求解仍有很多问题.黎卡提微分 方程的精细积分法利用黎卡提方程的解析特点,求出计算机上高度精密的解,并已证明误差 在计算机倍精度数的误差范围之外.这对于Kalman-Bucy滤波,LQG问题以及H∞控制及滤 波等都可运用,精细积分还求解了反馈后的状态微分方程.数例验证了其高精度特性.
2001, 27(2): 174-179.
摘要:
利用多重分形的概念对海杂波和舰船雷达目标回波进行了分析,并提取出其多重分 形特征用于舰船目标检测.实验表明,广义维数谱具有良好的可分性和稳定性.在检测中,将 待查信号分为两类:海杂波目标和舰船目标,将广义维数谱作为特征矢量,计算其相对于两 类目标的隶属度并作出判断.多组检测实验证明了该方法的有效性和实用性.
利用多重分形的概念对海杂波和舰船雷达目标回波进行了分析,并提取出其多重分 形特征用于舰船目标检测.实验表明,广义维数谱具有良好的可分性和稳定性.在检测中,将 待查信号分为两类:海杂波目标和舰船目标,将广义维数谱作为特征矢量,计算其相对于两 类目标的隶属度并作出判断.多组检测实验证明了该方法的有效性和实用性.
2001, 27(2): 180-185.
摘要:
考虑可用具有不可控变迁的受控Petri网建模的离散事件动态系统.提出了在这类 系统中实现一组不等式约束的控制器的综合方法.所提出的控制器可通过给系统Petri网模 型增加一些Petri网元素来实现,其计算是建立在本文提出的Petrl网的路增益概念基础上 的.方法是系统、简单、计算量小.
考虑可用具有不可控变迁的受控Petri网建模的离散事件动态系统.提出了在这类 系统中实现一组不等式约束的控制器的综合方法.所提出的控制器可通过给系统Petri网模 型增加一些Petri网元素来实现,其计算是建立在本文提出的Petrl网的路增益概念基础上 的.方法是系统、简单、计算量小.
2001, 27(2): 186-193.
摘要:
提出基于样本空间学习箅法的RGB(Red,Green,Blue)→CMYK(Cyan, Magenta,Yellow,blacK)颜色空间变换方法,仅需测试400组纯色色块,即可在不同的打印 (抖动)模式、墨水和纸张条件下,对RGB→CMYK转换规律进行有效的学习.该算法学习能 力强、打印速度快,通过在模型中增加高次项,提高了彩色匹配的精度,进一步解决了彩色匹 配的自动化和通用性问题.同时,借助于CIELab均匀颜色空间对图像进行动态范围调整,还 起到了减小色偏、突出图像细节、增强图像对比度的效果.
提出基于样本空间学习箅法的RGB(Red,Green,Blue)→CMYK(Cyan, Magenta,Yellow,blacK)颜色空间变换方法,仅需测试400组纯色色块,即可在不同的打印 (抖动)模式、墨水和纸张条件下,对RGB→CMYK转换规律进行有效的学习.该算法学习能 力强、打印速度快,通过在模型中增加高次项,提高了彩色匹配的精度,进一步解决了彩色匹 配的自动化和通用性问题.同时,借助于CIELab均匀颜色空间对图像进行动态范围调整,还 起到了减小色偏、突出图像细节、增强图像对比度的效果.
2001, 27(2): 194-199.
摘要:
在手眼关系及摄像机模型完全未知的情况下,建立了眼在手上机器人平面视觉跟踪 问题的非线性视觉映射模型,将图像特征空间和机器人工作空间紧密地联系起来.在此基础 上,设计了基于人工神经网络的视觉跟踪控制方案,将视觉跟踪问题转化为图像特征空间中 的定位问题.仿真结果表明该算法能完全消除稳态跟踪误差,具有很强的环境适应性和容错 能力,算法简单,易于实时实现.
在手眼关系及摄像机模型完全未知的情况下,建立了眼在手上机器人平面视觉跟踪 问题的非线性视觉映射模型,将图像特征空间和机器人工作空间紧密地联系起来.在此基础 上,设计了基于人工神经网络的视觉跟踪控制方案,将视觉跟踪问题转化为图像特征空间中 的定位问题.仿真结果表明该算法能完全消除稳态跟踪误差,具有很强的环境适应性和容错 能力,算法简单,易于实时实现.
2001, 27(2): 200-206.
摘要:
研究多细节层次技术在虚拟环境中的广泛应用.提出了一种新的动态多细节层次结 构,这个结构不仅可以适用于多种不同的拓扑结构保持的网格简化方法,还适用于拓扑可变 的网格简化方法,可应用于任意网格模型.在此基础上还设计了一种基于拓扑结构可变的网 格简化算法;顶点合并.通过顶点合并和顶点分裂两个对偶操作,实现不同细节层次模型之间 的平滑转换,并能够自适应地改变模型的拓扑结构.
研究多细节层次技术在虚拟环境中的广泛应用.提出了一种新的动态多细节层次结 构,这个结构不仅可以适用于多种不同的拓扑结构保持的网格简化方法,还适用于拓扑可变 的网格简化方法,可应用于任意网格模型.在此基础上还设计了一种基于拓扑结构可变的网 格简化算法;顶点合并.通过顶点合并和顶点分裂两个对偶操作,实现不同细节层次模型之间 的平滑转换,并能够自适应地改变模型的拓扑结构.
2001, 27(2): 207-213.
摘要:
对一类线性随机系统的状态反馈问题,研究了两类约束指标:状态方差与圆形区域 极点的相容性,并对具有指定圆形极点及相容状态方差约束的控制问题给出了满意控制设计 方法.用线性矩阵不等式(LMIs)刻划了圆形极点约束下系统存在反馈控制律的充要条件;通 过求解LMIs约束下矩阵迹的极值问题,给出了方差约束指标的较好容许范围;算例说明本 成果简洁、有效.
对一类线性随机系统的状态反馈问题,研究了两类约束指标:状态方差与圆形区域 极点的相容性,并对具有指定圆形极点及相容状态方差约束的控制问题给出了满意控制设计 方法.用线性矩阵不等式(LMIs)刻划了圆形极点约束下系统存在反馈控制律的充要条件;通 过求解LMIs约束下矩阵迹的极值问题,给出了方差约束指标的较好容许范围;算例说明本 成果简洁、有效.
2001, 27(2): 214-218.
摘要:
研究了一类多输入非线性串级系统的H∞控制问题.证明了当第一个子系统对应的 H∞控制问题可解时,整个系统的H∞控制问题,可利用Backstepping递推设计方法,进行状 态反馈控制设计,设计出的状态反馈控制律使闭环系统是渐近稳定的,且满足H∞性能指标.
研究了一类多输入非线性串级系统的H∞控制问题.证明了当第一个子系统对应的 H∞控制问题可解时,整个系统的H∞控制问题,可利用Backstepping递推设计方法,进行状 态反馈控制设计,设计出的状态反馈控制律使闭环系统是渐近稳定的,且满足H∞性能指标.
2001, 27(2): 219-223.
摘要:
基于稳态优化中递阶控制结构,对具有滞后的非平滑饱和非线性工业控制系统施行迭 代学习控制,提出了期望目标轨线δ-可达以及迭代学习算法的ε-收敛的慨念,给出了加权超前 PD-型开环迭代学习算法,对算法的收敛性进行论证.数字仿真证明了算法的有效性,并表明对 工业控制系统的动态品质有显著改进.
基于稳态优化中递阶控制结构,对具有滞后的非平滑饱和非线性工业控制系统施行迭 代学习控制,提出了期望目标轨线δ-可达以及迭代学习算法的ε-收敛的慨念,给出了加权超前 PD-型开环迭代学习算法,对算法的收敛性进行论证.数字仿真证明了算法的有效性,并表明对 工业控制系统的动态品质有显著改进.
2001, 27(2): 224-228.
摘要:
研究了带非线性摄动的状态延迟系统的H∞鲁棒控制.该摄动用有界范数描述,它 不仅与非延迟状态有关,而且与延迟状态有关.用动态耗散理论,基于矩阵不等式,给出了系 统满足H∞鲁棒扰动衰减性能准则的充分条件;同时系统地推导出了独立于延迟的无记忆状 态反馈控制器、基于状态观测器的动态输出反馈控制器和依赖于延迟的状态反馈控制器的设 计算法.
研究了带非线性摄动的状态延迟系统的H∞鲁棒控制.该摄动用有界范数描述,它 不仅与非延迟状态有关,而且与延迟状态有关.用动态耗散理论,基于矩阵不等式,给出了系 统满足H∞鲁棒扰动衰减性能准则的充分条件;同时系统地推导出了独立于延迟的无记忆状 态反馈控制器、基于状态观测器的动态输出反馈控制器和依赖于延迟的状态反馈控制器的设 计算法.
2001, 27(2): 229-234.
摘要:
提出了一种鉴别笔迹的新方法.现有的笔迹识别方法大多需要进行分割或关联部分 的分析,都是与内容相关的方法.在新方法里,把手写笔迹作为一种纹理来看待,将笔迹鉴别 的问题转化为纹理识别来处理,这是一种与内容无关的方法.使用多通道二维Gabor滤波器 来提取这些纹理的特征,并使用加权欧氏距离分类器来完成匹配工作.在实验中,使用了17个 人的不同笔迹,取得了很好的结果.
提出了一种鉴别笔迹的新方法.现有的笔迹识别方法大多需要进行分割或关联部分 的分析,都是与内容相关的方法.在新方法里,把手写笔迹作为一种纹理来看待,将笔迹鉴别 的问题转化为纹理识别来处理,这是一种与内容无关的方法.使用多通道二维Gabor滤波器 来提取这些纹理的特征,并使用加权欧氏距离分类器来完成匹配工作.在实验中,使用了17个 人的不同笔迹,取得了很好的结果.
2001, 27(2): 235-240.
摘要:
研究了一类含有参数不确定系统的观测器型鲁棒H2控制器的设计问题.基于状态 反馈和观测器设计的可分离性原理,给出了控制器存在的充分条件和系统H2性能指标的一 个上界.利用线性矩阵不等式凸优化方法还得到了使该界达到最小的观测增益.
研究了一类含有参数不确定系统的观测器型鲁棒H2控制器的设计问题.基于状态 反馈和观测器设计的可分离性原理,给出了控制器存在的充分条件和系统H2性能指标的一 个上界.利用线性矩阵不等式凸优化方法还得到了使该界达到最小的观测增益.
2001, 27(2): 241-246.
摘要:
应用现代时间序列分析方法,提出了多通道Wiener去卷滤波器设计的一种新的时 域方法.它的特点是基于ARMA新息模型可简单地得到渐近稳定的Wiener去卷滤波器,避 免了求解Diophantine方程,减小了计算负担,且可统一处理去卷滤波、平滑和预报问题.仿真 例子说明了其有效性.
应用现代时间序列分析方法,提出了多通道Wiener去卷滤波器设计的一种新的时 域方法.它的特点是基于ARMA新息模型可简单地得到渐近稳定的Wiener去卷滤波器,避 免了求解Diophantine方程,减小了计算负担,且可统一处理去卷滤波、平滑和预报问题.仿真 例子说明了其有效性.
2001, 27(2): 247-251.
摘要:
对一类基于线性系统模型的开关系统,提出了一种新的开关控制策略优化设计,加 快了整个系统的收敛速度,对整个开关系统的稳定性进行了分析.定义了系统对给定初值的 运动轨迹在区间上的衰减速率,进而分析了整个系统的收敛性.最后给出了一个仿真例子以 说明所给控制策略的有效性.
对一类基于线性系统模型的开关系统,提出了一种新的开关控制策略优化设计,加 快了整个系统的收敛速度,对整个开关系统的稳定性进行了分析.定义了系统对给定初值的 运动轨迹在区间上的衰减速率,进而分析了整个系统的收敛性.最后给出了一个仿真例子以 说明所给控制策略的有效性.
2001, 27(2): 252-257.
摘要:
针对一类非确定性时变系统实施滑模控制,该系统在状态矩阵和控制输入矩阵中都 包含不满足匹配条件的不确定项.给出了能使系统鲁棒镇定的切换面设计方法和相应的控制 律的形式.同时,也给出了系统渐近稳定的充分条件.设计过程中的代数黎卡提方程和线性矩 阵不等式形式简单,易于求解.仿真结果证明了理论的正确性.
针对一类非确定性时变系统实施滑模控制,该系统在状态矩阵和控制输入矩阵中都 包含不满足匹配条件的不确定项.给出了能使系统鲁棒镇定的切换面设计方法和相应的控制 律的形式.同时,也给出了系统渐近稳定的充分条件.设计过程中的代数黎卡提方程和线性矩 阵不等式形式简单,易于求解.仿真结果证明了理论的正确性.
2001, 27(2): 258-261.
摘要:
由一个Server和多个Buffers组成的考虑重置时间的切换服务系统可建模为连续 流切换系统.当采用优先权调度策略时,证明了切换服务系统的连续状态轨迹能一致收敛于 惟一的周期轨道,指出周期轨道与初始状态无关,并给出收敛速度估计.
由一个Server和多个Buffers组成的考虑重置时间的切换服务系统可建模为连续 流切换系统.当采用优先权调度策略时,证明了切换服务系统的连续状态轨迹能一致收敛于 惟一的周期轨道,指出周期轨道与初始状态无关,并给出收敛速度估计.
2001, 27(2): 262-266.
摘要:
提出了一种高阶模糊小脑模型神经网络控制器(HOFCMAC),利用模糊子集对输 入状态空间进行分割,同时采用多层的量化方式对输入状态进行量化,并利用代数积,代数和 的方法综合各种量化方式的量化结果.由于多层量化方式的应用,这种控制器也比单纯基于 广义基函数的模糊CMAC有更好的控制性能.复杂工业炉温控制试验结果证明这种方法的 有效性.
提出了一种高阶模糊小脑模型神经网络控制器(HOFCMAC),利用模糊子集对输 入状态空间进行分割,同时采用多层的量化方式对输入状态进行量化,并利用代数积,代数和 的方法综合各种量化方式的量化结果.由于多层量化方式的应用,这种控制器也比单纯基于 广义基函数的模糊CMAC有更好的控制性能.复杂工业炉温控制试验结果证明这种方法的 有效性.
2001, 27(2): 267-271.
摘要:
在大区域空中交通管制ATM(Air Traffic Manage)调度多批次飞机时,由于各种干 扰和虚警的存在,致使相互作用多模型-概率数据关联算法(IMM-PDA)的性能下降.为此,提 出一个新颖的算法,即利用某些先验概率知识构造一个判断回波有效性的函数,通过该函数 来估计无效回波、并将其排除在外,从而改善了算法的性能.最后,通过仿真给以验证.
在大区域空中交通管制ATM(Air Traffic Manage)调度多批次飞机时,由于各种干 扰和虚警的存在,致使相互作用多模型-概率数据关联算法(IMM-PDA)的性能下降.为此,提 出一个新颖的算法,即利用某些先验概率知识构造一个判断回波有效性的函数,通过该函数 来估计无效回波、并将其排除在外,从而改善了算法的性能.最后,通过仿真给以验证.
