2001年 第27卷 第5期
2001, 27(5): 593-605.
摘要:
考虑可重入生产系统除第一个外均为有限缓冲区的情形,建立了两种两站四缓冲区的 拟生灭过程(QBD)型模型.系统在随机调度策略下状态集是不可约的,而在最后一个缓冲区先 加工(LBFS)的策略下状态集是可约的.将可约的状态集化成不可约的吸收集和可约状态集的 和.求出了系统状态的稳态分布,给出了系统稳定的充要条件.
考虑可重入生产系统除第一个外均为有限缓冲区的情形,建立了两种两站四缓冲区的 拟生灭过程(QBD)型模型.系统在随机调度策略下状态集是不可约的,而在最后一个缓冲区先 加工(LBFS)的策略下状态集是可约的.将可约的状态集化成不可约的吸收集和可约状态集的 和.求出了系统状态的稳态分布,给出了系统稳定的充要条件.
2001, 27(5): 606-612.
摘要:
作为模糊系统理论研究和实际应用的基础,对模糊系统通用逼近性的研究已经取得了 很大的进展,但是只有为数不多的文献研究了模糊系统作为通用逼近器的充分条件.提出了线 性T-S模糊系统以任意精度一致逼近紧致集上任意连续实函数的一个充分条件,并给出了数值 示例.该示例表明提出的充分条件明显优于现有的其它结果.
作为模糊系统理论研究和实际应用的基础,对模糊系统通用逼近性的研究已经取得了 很大的进展,但是只有为数不多的文献研究了模糊系统作为通用逼近器的充分条件.提出了线 性T-S模糊系统以任意精度一致逼近紧致集上任意连续实函数的一个充分条件,并给出了数值 示例.该示例表明提出的充分条件明显优于现有的其它结果.
2001, 27(5): 613-620.
摘要:
考虑了一类随机非线性系统的鲁棒自适应控制问题.采用Ito随机微分方程描述系统, 进而在概率意义下研究系统的鲁棒稳定性.应用积分反推(backstepping)方法,系统地给出了设 计状态反馈及输出反馈鲁棒自适应控制器的方法.同时构造出了适当形式的四次型的自适应控 制Lyapunov函数(CLF).
考虑了一类随机非线性系统的鲁棒自适应控制问题.采用Ito随机微分方程描述系统, 进而在概率意义下研究系统的鲁棒稳定性.应用积分反推(backstepping)方法,系统地给出了设 计状态反馈及输出反馈鲁棒自适应控制器的方法.同时构造出了适当形式的四次型的自适应控 制Lyapunov函数(CLF).
2001, 27(5): 621-630.
摘要:
首先研究探讨了基于绝对二次曲线(the absolute conic)进行摄像机自标定鲁棒性差的 内在原因.研究发现,该类方法鲁棒性不足的原因主要有三个方面:1)在目标函数的全局最小点 处存在大范围的平坦区域,使得任何数值优化算法难以达到全局最小点;2)当存在噪声时,上 述平坦区域内会出现大量局部极小值,这样数值优化算法就非常容易收敛到靠近初值的局部极 小值,使得算法对初始值的选取十分敏感;3)当有噪声时,目标函数的全局最小值极易偏离正 确值.这样,即使数值算法找到了全局最小值,该最小值也不再对应正确的摄像机内参数值.鉴 于上述情况,探讨了如何通过平面场景来确定内参数矩阵的初始值,而后进一步利用Kruppa方 程的约束来精化内参数矩阵的二步式方法.
首先研究探讨了基于绝对二次曲线(the absolute conic)进行摄像机自标定鲁棒性差的 内在原因.研究发现,该类方法鲁棒性不足的原因主要有三个方面:1)在目标函数的全局最小点 处存在大范围的平坦区域,使得任何数值优化算法难以达到全局最小点;2)当存在噪声时,上 述平坦区域内会出现大量局部极小值,这样数值优化算法就非常容易收敛到靠近初值的局部极 小值,使得算法对初始值的选取十分敏感;3)当有噪声时,目标函数的全局最小值极易偏离正 确值.这样,即使数值算法找到了全局最小值,该最小值也不再对应正确的摄像机内参数值.鉴 于上述情况,探讨了如何通过平面场景来确定内参数矩阵的初始值,而后进一步利用Kruppa方 程的约束来精化内参数矩阵的二步式方法.
2001, 27(5): 631-636.
摘要:
动态系统的状态约束和控制约束等问题可归结为状态空间中某些集合的正不变性.利用 混合单调分解方法研究离散非线性、时变凸多面体系统族的线性状态约束集合的鲁棒正不变性． 对由矩阵凸多面体和加性区间扰动描述的线性时变离散系统族,得到了鲁棒正不变集的充分必要 条件;对非线性系统族则得到有关充分条件.这些条件均由系统族的顶点表述,易于检验,同时给 出示例.
动态系统的状态约束和控制约束等问题可归结为状态空间中某些集合的正不变性.利用 混合单调分解方法研究离散非线性、时变凸多面体系统族的线性状态约束集合的鲁棒正不变性． 对由矩阵凸多面体和加性区间扰动描述的线性时变离散系统族,得到了鲁棒正不变集的充分必要 条件;对非线性系统族则得到有关充分条件.这些条件均由系统族的顶点表述,易于检验,同时给 出示例.
2001, 27(5): 637-643.
摘要:
对具有弹性需求的城市公交网络系统票价的合理设定问题进行了研究分析.考虑到公 交收费结构的变化会影响乘客的出行需求量和乘客对路径选择行为,将这一问题描述为一个两 级数学规划问题.上一级问题是寻求收益最大的优化问题,下一级问题是估计乘客在网络上的 流量分布的具有弹性需求的随机用户平衡分配模型.鉴于两级规划问题的非凸性,提出基于灵 敏度分析的启发式算法.最后,给出一个仿真算例说明提出的模型和算法的合理性.
对具有弹性需求的城市公交网络系统票价的合理设定问题进行了研究分析.考虑到公 交收费结构的变化会影响乘客的出行需求量和乘客对路径选择行为,将这一问题描述为一个两 级数学规划问题.上一级问题是寻求收益最大的优化问题,下一级问题是估计乘客在网络上的 流量分布的具有弹性需求的随机用户平衡分配模型.鉴于两级规划问题的非凸性,提出基于灵 敏度分析的启发式算法.最后,给出一个仿真算例说明提出的模型和算法的合理性.
2001, 27(5): 644-650.
摘要:
对虚拟环境中微加速度传感器建模及拟实运行进行了研究.此微加速度传感器采用悬 臂梁式结构.论文分析了其静态特性和动态特性,建立了悬臂梁变形模型和微加速度传感器动 态行为模型;讨论了在修改结构尺寸过程中,梁长、梁厚对微加速度传感器的影响,并优化了结 构参数;最后建立虚拟环境,进行拟实运行,验证设计结果.
对虚拟环境中微加速度传感器建模及拟实运行进行了研究.此微加速度传感器采用悬 臂梁式结构.论文分析了其静态特性和动态特性,建立了悬臂梁变形模型和微加速度传感器动 态行为模型;讨论了在修改结构尺寸过程中,梁长、梁厚对微加速度传感器的影响,并优化了结 构参数;最后建立虚拟环境,进行拟实运行,验证设计结果.
2001, 27(5): 651-656.
摘要:
在混合估计中,交互式多模型滤波器(IMM--Interacting Multiple Model)以其优越 的性能而受到广泛的研究.由于马尔可夫参数的限定,交互式多模型在模型数较多时会出现精 度下降,从而限制了它在高维参数空间建模的有效性.利用模型集的概念,首次提出了双马氏 过程的模型切换假设,从而构造出一种两级交互式多模型滤波器.通过辨识系统噪声的多个统 计参数比较了两级交互式多模型滤波器与常规交互式多模型滤波器.结果表明:对于大信噪比 信源(即小的量测噪声),两级交互式多模型滤波器与常规交互式多模型滤波器性能基本相当; 而对于小信噪比信源(即大的量测噪声),两级交互式多模型滤波器明显优于常规交互式多模型 滤波器.
在混合估计中,交互式多模型滤波器(IMM--Interacting Multiple Model)以其优越 的性能而受到广泛的研究.由于马尔可夫参数的限定,交互式多模型在模型数较多时会出现精 度下降,从而限制了它在高维参数空间建模的有效性.利用模型集的概念,首次提出了双马氏 过程的模型切换假设,从而构造出一种两级交互式多模型滤波器.通过辨识系统噪声的多个统 计参数比较了两级交互式多模型滤波器与常规交互式多模型滤波器.结果表明:对于大信噪比 信源(即小的量测噪声),两级交互式多模型滤波器与常规交互式多模型滤波器性能基本相当; 而对于小信噪比信源(即大的量测噪声),两级交互式多模型滤波器明显优于常规交互式多模型 滤波器.
2001, 27(5): 657-664.
摘要:
从二进前向网络的稳健要求出发,提出了稳健分类的概念,在此基础上给出了稳健分 类超平面的一般形式,从而如果二进前向网络的每一神经元都是稳健神经元,则网络的连接权 仅为-1,0或+1,每一神经元的阈值也只为二分之一的基阈值加上一处于有限区域上整数的 辅阈值,并且辅阈值为神经元各个输入对其的贡献之和.稳健二进前向网络的这些性质使得网 络不仅稳健能力强,而且易于做到隐节点数少、连接少、易于实现.
从二进前向网络的稳健要求出发,提出了稳健分类的概念,在此基础上给出了稳健分 类超平面的一般形式,从而如果二进前向网络的每一神经元都是稳健神经元,则网络的连接权 仅为-1,0或+1,每一神经元的阈值也只为二分之一的基阈值加上一处于有限区域上整数的 辅阈值,并且辅阈值为神经元各个输入对其的贡献之和.稳健二进前向网络的这些性质使得网 络不仅稳健能力强,而且易于做到隐节点数少、连接少、易于实现.
2001, 27(5): 665-671.
摘要:
就对象含未建模动态且其建模部分相对阶大于1时的变结构模型参考自适应控制 (VS-MRAC)系统,提出了一种鲁棒低增益变结构控制方案,特点是系统变结构律在低增益状态 下仍可保证所有辅助误差均在有限时间内收敛到零,从而提高了系统跟踪精度.此外,还研究了 平均值滤波器对系统稳定性的影响.
就对象含未建模动态且其建模部分相对阶大于1时的变结构模型参考自适应控制 (VS-MRAC)系统,提出了一种鲁棒低增益变结构控制方案,特点是系统变结构律在低增益状态 下仍可保证所有辅助误差均在有限时间内收敛到零,从而提高了系统跟踪精度.此外,还研究了 平均值滤波器对系统稳定性的影响.
2001, 27(5): 672-677.
摘要:
研究无穷维线性系统的本征值分布以及系统广义本征元的Riesz基生成问题.对于输 入、输出空间均是无限维空间和输入、输出算子均是无界算子的闭环系统,采用基扰动的方法， 给出了系统广义本征元生成Riesz基的充分条件;并以实例说明了结论的应用.
研究无穷维线性系统的本征值分布以及系统广义本征元的Riesz基生成问题.对于输 入、输出空间均是无限维空间和输入、输出算子均是无界算子的闭环系统,采用基扰动的方法， 给出了系统广义本征元生成Riesz基的充分条件;并以实例说明了结论的应用.
2001, 27(5): 678-694.
摘要:
本文对形状匹配的方法进行了回顾.介绍了一些形状表示方法,其中主要是形状简化 的方法.形状匹配的方法可以分为基于各种变换不变量的形状匹配方法和基于局部特征的形状 匹配方法,并根据这一分类介绍了很多有代表性的匹配方法.
本文对形状匹配的方法进行了回顾.介绍了一些形状表示方法,其中主要是形状简化 的方法.形状匹配的方法可以分为基于各种变换不变量的形状匹配方法和基于局部特征的形状 匹配方法,并根据这一分类介绍了很多有代表性的匹配方法.
2001, 27(5): 695-699.
摘要:
介绍了一套"航天器智能控制实验平台".它是一套由遥操作计算机和航天器实验装置 固连计算机所组成的主、从计算机系统.航天器实验装置固连计算机基于VME总线,具有很强 的I/O接口能力,可以承担复杂航天器实验装置的测控接口任务.遥操作计算机作为用户操作 的终端.应用所开发的SIMSAT软件包,可以方便地对航天器姿态控制进行多种控制方案的数 学仿真和物理实验.有关仿真实验结果证实了该平台的有效性.
介绍了一套"航天器智能控制实验平台".它是一套由遥操作计算机和航天器实验装置 固连计算机所组成的主、从计算机系统.航天器实验装置固连计算机基于VME总线,具有很强 的I/O接口能力,可以承担复杂航天器实验装置的测控接口任务.遥操作计算机作为用户操作 的终端.应用所开发的SIMSAT软件包,可以方便地对航天器姿态控制进行多种控制方案的数 学仿真和物理实验.有关仿真实验结果证实了该平台的有效性.
2001, 27(5): 700-704.
摘要:
基于仿等价变换实现了满秩仿Hermite多项式矩阵的J-谱分解计算.对于一个满秩的 仿Hermite多项式矩阵,首先用仿等价变换将其变换为单模的满秩仿Hermite多项式矩阵,进 一步再用仿等价变换将其变换为常数满秩矩阵,最后变换为J-矩阵.将这些变换矩阵积累起 来,得到满秩仿Hermite多项式矩阵的J-谱分解.在作者发展的多项式矩阵运算程序库的基础 上,给出了实现所提出的计算方法的算法.数例表明,该方法是有效的.
基于仿等价变换实现了满秩仿Hermite多项式矩阵的J-谱分解计算.对于一个满秩的 仿Hermite多项式矩阵,首先用仿等价变换将其变换为单模的满秩仿Hermite多项式矩阵,进 一步再用仿等价变换将其变换为常数满秩矩阵,最后变换为J-矩阵.将这些变换矩阵积累起 来,得到满秩仿Hermite多项式矩阵的J-谱分解.在作者发展的多项式矩阵运算程序库的基础 上,给出了实现所提出的计算方法的算法.数例表明,该方法是有效的.
2001, 27(5): 705-709.
摘要:
为了提高机器人腕力传感器的动态响应速度,在对传感器进行动态标定实验的基础 上,采用FLANN方法设计动态补偿器,以DSP为处理核心,研制实时动态补偿系统.实验结果 表明,经过补偿腕力传感器动态响应的调整时间缩短为原来的25%以下.
为了提高机器人腕力传感器的动态响应速度,在对传感器进行动态标定实验的基础 上,采用FLANN方法设计动态补偿器,以DSP为处理核心,研制实时动态补偿系统.实验结果 表明,经过补偿腕力传感器动态响应的调整时间缩短为原来的25%以下.
2001, 27(5): 710-713.
摘要:
为了研究具有多个非线性项的一般Lurie间接系统的绝对稳定性问题,介绍了关于变 元σ绝对稳定的概念.通过对关于变元σ绝对稳定性的研究,得到了此类系统绝对稳定的充要 条件,并给出了一些简洁实用的充分条件.
为了研究具有多个非线性项的一般Lurie间接系统的绝对稳定性问题,介绍了关于变 元σ绝对稳定的概念.通过对关于变元σ绝对稳定性的研究,得到了此类系统绝对稳定的充要 条件,并给出了一些简洁实用的充分条件.
2001, 27(5): 714-718.
摘要:
研究了模糊控制器对一类非线性系统的可控性.利用李雅普诺夫一次近似稳定性方 法,证明了:1)若过程P可稳定控制(stabilized),则必可用T-S模糊控制器达到相同的稳定控 制性能;2)模糊控制器为泛控制器.这些结果回答了J.J.Buckley提出的有关问题.
研究了模糊控制器对一类非线性系统的可控性.利用李雅普诺夫一次近似稳定性方 法,证明了:1)若过程P可稳定控制(stabilized),则必可用T-S模糊控制器达到相同的稳定控 制性能;2)模糊控制器为泛控制器.这些结果回答了J.J.Buckley提出的有关问题.
2001, 27(5): 719-723.
摘要:
采用模糊动态模型对多变量复杂非线性系统进行模糊控制.首先针对局部线性动态模 型设计状态反馈控制器,然后利用模糊推理确定整个系统的控制;在一系列局部模型通过模糊 隶属函数连接得到的连续的全局模型中,全面考虑其它关联子系统对标称线性系统的摄动,并 利用大系统分散控制关联稳定性的概念和方法,得到了闭环模糊系统稳定的充分条件.仿真例 子验证了该设计方法的正确性.
采用模糊动态模型对多变量复杂非线性系统进行模糊控制.首先针对局部线性动态模 型设计状态反馈控制器,然后利用模糊推理确定整个系统的控制;在一系列局部模型通过模糊 隶属函数连接得到的连续的全局模型中,全面考虑其它关联子系统对标称线性系统的摄动,并 利用大系统分散控制关联稳定性的概念和方法,得到了闭环模糊系统稳定的充分条件.仿真例 子验证了该设计方法的正确性.
