2003年 第29卷 第6期
2003, 29(6): 801-808.
摘要:
针对存在有界外界扰动的有约束线性系统,本文提出了一种新的MPC控制器ABRMPC. 一方面,通过引入输入幅值衰减集结策略,使得各时刻优化的变量数大大减少,简化了在线计 算;另一方面,在对各步的扰动进行了考虑之后,得到新的状态约束,可保证系统实际状态始终处 于原约束域内.本文重点对如何得到下一时刻的可行解进行了研究,指出了衰减系数的上界应满 足的条件;而后证明了系统输入将最终趋于零,同时该控制器可使处于不变集之外的系统状态趋 向于不变集,从而使系统具有鲁棒稳定性.最后通过仿真实例对文中结论进行了验证.
针对存在有界外界扰动的有约束线性系统,本文提出了一种新的MPC控制器ABRMPC. 一方面,通过引入输入幅值衰减集结策略,使得各时刻优化的变量数大大减少,简化了在线计 算;另一方面,在对各步的扰动进行了考虑之后,得到新的状态约束,可保证系统实际状态始终处 于原约束域内.本文重点对如何得到下一时刻的可行解进行了研究,指出了衰减系数的上界应满 足的条件;而后证明了系统输入将最终趋于零,同时该控制器可使处于不变集之外的系统状态趋 向于不变集,从而使系统具有鲁棒稳定性.最后通过仿真实例对文中结论进行了验证.
2003, 29(6): 809-814.
摘要:
借助投影定理提出了一个新的连续系统L2-L∞性能准则.与已有的判据相比,该准则 呈现出Lyapunov矩阵与系统矩阵之间分离的特性,使得将其应用于不确定系统时能够得到参 数依赖型Lyapunov函数.利用该判据,采用线性矩阵不等式技术推导了多面体不确定系统的全 阶和降阶鲁棒L2-L∞状态估计新方法.所提出的方法可被进一步用于研究具有极点约束的L2-L∞ 滤波问题.与已有的基于二次稳定的滤波方案相比,本文提出的方法具有较低的保守性.
借助投影定理提出了一个新的连续系统L2-L∞性能准则.与已有的判据相比,该准则 呈现出Lyapunov矩阵与系统矩阵之间分离的特性,使得将其应用于不确定系统时能够得到参 数依赖型Lyapunov函数.利用该判据,采用线性矩阵不等式技术推导了多面体不确定系统的全 阶和降阶鲁棒L2-L∞状态估计新方法.所提出的方法可被进一步用于研究具有极点约束的L2-L∞ 滤波问题.与已有的基于二次稳定的滤波方案相比,本文提出的方法具有较低的保守性.
2003, 29(6): 815-820.
摘要:
提出了一种新型的模糊自适应控制器.其中系统的未知函数由线性T-S模糊系统估计, 模糊规则的后件是线性可调的.因线性T-S模糊系统较之Mamdani模糊系统具有更好的估计性 能,我们可以获得更小的跟踪误差.由于采用李亚普诺夫合成方法来设计控制器,整个闭环系统 全局稳定,所有的信号有界.对倒立摆的仿真验证了这一点.
提出了一种新型的模糊自适应控制器.其中系统的未知函数由线性T-S模糊系统估计, 模糊规则的后件是线性可调的.因线性T-S模糊系统较之Mamdani模糊系统具有更好的估计性 能,我们可以获得更小的跟踪误差.由于采用李亚普诺夫合成方法来设计控制器,整个闭环系统 全局稳定,所有的信号有界.对倒立摆的仿真验证了这一点.
2003, 29(6): 821-826.
摘要:
给出一类布朗运动和泊松过程混合驱动的正倒向随机微分方程解的存在唯一性结果, 应用这一结果研究带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题,并得到最优控制的显式形 式,可以证明最优控制是唯一的.然后,引入和研究一类推广的黎卡提方程系统,讨论该方程系统 的可解性并由该方程的解得到带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题最优的线性反馈.
给出一类布朗运动和泊松过程混合驱动的正倒向随机微分方程解的存在唯一性结果, 应用这一结果研究带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题,并得到最优控制的显式形 式,可以证明最优控制是唯一的.然后,引入和研究一类推广的黎卡提方程系统,讨论该方程系统 的可解性并由该方程的解得到带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题最优的线性反馈.
2003, 29(6): 827-834.
摘要:
对存在输入非线性的系统,采用两步法预测控制策略.对线性部分采用Rccati迭代矩阵 满足一定条件的控制律以得到Lyapunov函数,进而研究了存在非线性反算误差(由非线性方程 求解误差和解饱和算法形成)时两步法使系统保持稳定的条件,给出了实际系统参数调整的指导 方法.通过仿真说明了理论分析结果的有效性.
对存在输入非线性的系统,采用两步法预测控制策略.对线性部分采用Rccati迭代矩阵 满足一定条件的控制律以得到Lyapunov函数,进而研究了存在非线性反算误差(由非线性方程 求解误差和解饱和算法形成)时两步法使系统保持稳定的条件,给出了实际系统参数调整的指导 方法.通过仿真说明了理论分析结果的有效性.
2003, 29(6): 835-841.
摘要:
应用时域上的现代时间序列分析方法,基于自回归滑动平均(ARMA)新息模型和白噪 声估值器,应用控制理论中的极点配置原理,对线性离散时间广义随机系统提出了极点配置广义 稳态Kalman估值器.它们具有全局渐近稳定性,且通过配置估值器的极点可按指数衰减速率使 初始状态估值的影响快速消失.它们可在统一框架下处理滤波、平滑和预报问题.它们避免了Riccati 方程和最优初始状态估值的计算,因而可减小计算负担.一个仿真例子说明了它们的有效性.
应用时域上的现代时间序列分析方法,基于自回归滑动平均(ARMA)新息模型和白噪 声估值器,应用控制理论中的极点配置原理,对线性离散时间广义随机系统提出了极点配置广义 稳态Kalman估值器.它们具有全局渐近稳定性,且通过配置估值器的极点可按指数衰减速率使 初始状态估值的影响快速消失.它们可在统一框架下处理滤波、平滑和预报问题.它们避免了Riccati 方程和最优初始状态估值的计算,因而可减小计算负担.一个仿真例子说明了它们的有效性.
2003, 29(6): 842-850.
摘要:
指纹细节匹配算法是自动指纹识别系统(AFIS)中一项关键的任务,目前存在大量的研 究和算法.依据算法是否依赖中心点,指纹细节点匹配算法可以分为两类:基于中心点的匹配算 法和非中心点匹配算法.大多数非中心点匹配算法都非常耗时,因此不适合在线应用.而基于中 心点方法的效率相对较高,但是这类算法极度依赖于中心点的定位精度.在本文中,提出了一种 全新的基于中心点的指纹细节结构匹配算法,该算法综合了基于中心点匹配算法和非中心点匹 配算法的优点,同时又避免了二者的缺点.首先利用中心点检测算法获得中心点的位置,然后在 中心区域定义了一些局部的结构,同时利用这些局部结构寻找指纹细节的对应点,并通过对应点 和中心点的相对关系来确认这些对应细节点.其次利用这些细节对应点匹配全局的细节信息,最 后,利用匹配细节的全局距离和距离方差来判决最终匹配结果.实验结果表明,算法的匹配效果 非常好,同时匹配效率较高,非常适合在线指纹识别系统的应用.
指纹细节匹配算法是自动指纹识别系统(AFIS)中一项关键的任务,目前存在大量的研 究和算法.依据算法是否依赖中心点,指纹细节点匹配算法可以分为两类:基于中心点的匹配算 法和非中心点匹配算法.大多数非中心点匹配算法都非常耗时,因此不适合在线应用.而基于中 心点方法的效率相对较高,但是这类算法极度依赖于中心点的定位精度.在本文中,提出了一种 全新的基于中心点的指纹细节结构匹配算法,该算法综合了基于中心点匹配算法和非中心点匹 配算法的优点,同时又避免了二者的缺点.首先利用中心点检测算法获得中心点的位置,然后在 中心区域定义了一些局部的结构,同时利用这些局部结构寻找指纹细节的对应点,并通过对应点 和中心点的相对关系来确认这些对应细节点.其次利用这些细节对应点匹配全局的细节信息,最 后,利用匹配细节的全局距离和距离方差来判决最终匹配结果.实验结果表明,算法的匹配效果 非常好,同时匹配效率较高,非常适合在线指纹识别系统的应用.
2003, 29(6): 851-858.
摘要:
提出了一种利用隐马尔可夫模型(HMM)和支持向量机(SVM)的两级指纹分类新方法. 该方法采用指纹编码(FingerCode)作为指纹的特征表述,在对分类器进行训练之后,首先用5个 伪二维HMM对待分类指纹进行类别初选,确定最可能的两种指纹分类结果,再用相应的SVM 分类器做最终判决.最后使用NIST-4数据库中的2000幅指纹和CQU-VERIDICOM数据库的 1000幅指纹对该方法进行了实验,其分类的准确性为91%,连续性为93.7%,这证明了该方法的 有效性.
提出了一种利用隐马尔可夫模型(HMM)和支持向量机(SVM)的两级指纹分类新方法. 该方法采用指纹编码(FingerCode)作为指纹的特征表述,在对分类器进行训练之后,首先用5个 伪二维HMM对待分类指纹进行类别初选,确定最可能的两种指纹分类结果,再用相应的SVM 分类器做最终判决.最后使用NIST-4数据库中的2000幅指纹和CQU-VERIDICOM数据库的 1000幅指纹对该方法进行了实验,其分类的准确性为91%,连续性为93.7%,这证明了该方法的 有效性.
2003, 29(6): 859-866.
摘要:
针对一类具有多时滞的不确定非线性系统,提出了一种基于模糊模型和神经网络的组 合控制方法.利用具有多时滞的模糊T-S模型对系统进行近似建模并给出基于线性矩阵不等式 (LMI)的模糊H∞控制律.提出完全自适应RBF神经网络控制方法,通过在线自适应调整RBF 神经网络的权重、函数中心和宽度,来对消系统的未知不确定性和模糊建模误差的影响,不要求 系统的不确定项和模糊建模误差满足任何匹配条件或约束,并证明了闭环系统的稳定性.最后, 将所提出的方法应用到一具有多时滞的非线性混沌系统,仿真结果表明了该方法的有效性.
针对一类具有多时滞的不确定非线性系统,提出了一种基于模糊模型和神经网络的组 合控制方法.利用具有多时滞的模糊T-S模型对系统进行近似建模并给出基于线性矩阵不等式 (LMI)的模糊H∞控制律.提出完全自适应RBF神经网络控制方法,通过在线自适应调整RBF 神经网络的权重、函数中心和宽度,来对消系统的未知不确定性和模糊建模误差的影响,不要求 系统的不确定项和模糊建模误差满足任何匹配条件或约束,并证明了闭环系统的稳定性.最后, 将所提出的方法应用到一具有多时滞的非线性混沌系统,仿真结果表明了该方法的有效性.
2003, 29(6): 867-875.
摘要:
从非线性系统本身的物理背景出发,根据系统本身的内在特性、先验知识和经验建立系 统辨识模型,提出了广义模糊神经网络(GFNN).文中证明了GFNN的函数逼近定理,并据此提 出了GFNN的结构自组织和参数自学习算法.GFNN在预设的辨识精度下能自动辨识系统的网 络结构以及进行参数自学习,实现GFNN网络结构的真正在线自组织.仿真结果表明,对于慢时 变非线性对象,GFNN表现出了很强的非线性逼近能力,是模糊逻辑系统与人工神经网络两类方 法的比较成功的融合.
从非线性系统本身的物理背景出发,根据系统本身的内在特性、先验知识和经验建立系 统辨识模型,提出了广义模糊神经网络(GFNN).文中证明了GFNN的函数逼近定理,并据此提 出了GFNN的结构自组织和参数自学习算法.GFNN在预设的辨识精度下能自动辨识系统的网 络结构以及进行参数自学习,实现GFNN网络结构的真正在线自组织.仿真结果表明,对于慢时 变非线性对象,GFNN表现出了很强的非线性逼近能力,是模糊逻辑系统与人工神经网络两类方 法的比较成功的融合.
2003, 29(6): 876-882.
摘要:
研究了非完整移动机器人动力学模型中带有参数不确定和控制受限的鲁棒轨迹跟踪控 制器的设计问题.在建立移动机器人的全动态误差模型的基础上,应用滚动时域控制(RHC)和线 性矩阵不等式(LMIs)方法,设计了鲁棒跟踪控制器,在满足非完整和控制约束的条件下,实现了 机器人位置,导向角以及速度的同时渐近跟踪.系统稳定性的充分条件以LMI的形式给出.仿真 结果验证了提出方法的可行性和有效性.
研究了非完整移动机器人动力学模型中带有参数不确定和控制受限的鲁棒轨迹跟踪控 制器的设计问题.在建立移动机器人的全动态误差模型的基础上,应用滚动时域控制(RHC)和线 性矩阵不等式(LMIs)方法,设计了鲁棒跟踪控制器,在满足非完整和控制约束的条件下,实现了 机器人位置,导向角以及速度的同时渐近跟踪.系统稳定性的充分条件以LMI的形式给出.仿真 结果验证了提出方法的可行性和有效性.
2003, 29(6): 883-892.
摘要:
针对存在未知干扰和未建模动态等不确定性的系统的自适应鲁棒跟踪控制问题进行了 探讨.首选将l1优化控制器的有限拍设计方法结合给出了最优鲁棒稳态跟踪控制器的设计方法． 然后利用集员辨识的思想,将名义模型的参数和未建模动态及干扰的大小作为未知参数,提出了 一种递推参数估计方法.最后将上述研究结果结合起来提出了一种自适应鲁棒跟踪控制策略,证 明了自适应算法的全局收敛性并给出了鲁棒跟踪性能指标的一下较紧的上界.与现有的结果相 比,本文提出的自适应控制具有非保守的鲁棒稳定性,具有渐近最优的鲁棒跟踪性能.
针对存在未知干扰和未建模动态等不确定性的系统的自适应鲁棒跟踪控制问题进行了 探讨.首选将l1优化控制器的有限拍设计方法结合给出了最优鲁棒稳态跟踪控制器的设计方法． 然后利用集员辨识的思想,将名义模型的参数和未建模动态及干扰的大小作为未知参数,提出了 一种递推参数估计方法.最后将上述研究结果结合起来提出了一种自适应鲁棒跟踪控制策略,证 明了自适应算法的全局收敛性并给出了鲁棒跟踪性能指标的一下较紧的上界.与现有的结果相 比,本文提出的自适应控制具有非保守的鲁棒稳定性,具有渐近最优的鲁棒跟踪性能.
2003, 29(6): 893-899.
摘要:
介绍了一种室内移动机器人CASIA-I.对该机器人的运动机构做了较为详细地阐述, 针对该运动机构给出了机器人的运动方程和一种导航控制算法,并根据该算法进行了软件仿真 和实物实验.在软件仿真和实物实验两种环境下,机器人都能够实时避开障碍物奔向目标.仿真 和实验表明:该移动平台具有良好的可靠性,且该导航控制算法是一种有效的导航算法.
介绍了一种室内移动机器人CASIA-I.对该机器人的运动机构做了较为详细地阐述, 针对该运动机构给出了机器人的运动方程和一种导航控制算法,并根据该算法进行了软件仿真 和实物实验.在软件仿真和实物实验两种环境下,机器人都能够实时避开障碍物奔向目标.仿真 和实验表明:该移动平台具有良好的可靠性,且该导航控制算法是一种有效的导航算法.
2003, 29(6): 900-911.
摘要:
如何描述每个个体人脸的特征,使之区别于其他个体,是人脸识别研究中的关键问题 之一.近年来提出了大量的方法,其中随着主元分析在人脸识别中的成功应用之后,子空间分析 因其具有描述性强、计算代价小、易实现及可分性好的特点,受到了广泛的关注.文中结合近年 来已发表的文献,按照线性和非线性的划分,对子空间分析在人脸识别中的应用作一回顾、比较 和总结,以供其他人参考.
如何描述每个个体人脸的特征,使之区别于其他个体,是人脸识别研究中的关键问题 之一.近年来提出了大量的方法,其中随着主元分析在人脸识别中的成功应用之后,子空间分析 因其具有描述性强、计算代价小、易实现及可分性好的特点,受到了广泛的关注.文中结合近年 来已发表的文献,按照线性和非线性的划分,对子空间分析在人脸识别中的应用作一回顾、比较 和总结,以供其他人参考.
2003, 29(6): 912-916.
摘要:
基于流程工业生产系统特性,构造新的递阶流率控制模型,对目标泛函的积分上限重 新定义,引入新的状态变量,在最优生产时间标准下给出了递阶滚动优化算法框架.仿真结果 表明该生产策略更易于工程实现.
基于流程工业生产系统特性,构造新的递阶流率控制模型,对目标泛函的积分上限重 新定义,引入新的状态变量,在最优生产时间标准下给出了递阶滚动优化算法框架.仿真结果 表明该生产策略更易于工程实现.
2003, 29(6): 917-921.
摘要:
对大多数调度问题来说,处理器集往往是事先给定的,而且在算法进行过程中,它是不 变的.Imreh和Noga第一次提出了在调度中考虑处理器有费用的模型.他们研究了所谓的List Model问题,给出了竞争比为1.618的在线算法,同时证明了任意在线算法的竞争比至少是 4/3.该文研究List Model问题的一个半在线情形,即假设工件是从大到小到达的,给出一个竞 争比为3/2的半在线算法.同时证明对该问题的这一半在线情形,任意半在线算法的竞争比至 少是4/3.
对大多数调度问题来说,处理器集往往是事先给定的,而且在算法进行过程中,它是不 变的.Imreh和Noga第一次提出了在调度中考虑处理器有费用的模型.他们研究了所谓的List Model问题,给出了竞争比为1.618的在线算法,同时证明了任意在线算法的竞争比至少是 4/3.该文研究List Model问题的一个半在线情形,即假设工件是从大到小到达的,给出一个竞 争比为3/2的半在线算法.同时证明对该问题的这一半在线情形,任意半在线算法的竞争比至 少是4/3.
2003, 29(6): 922-926.
摘要:
对于鲁棒稳定的区间系统,基于对系统自身结构特征的分析和信息的提取,利用矩阵 不等式方法构造系统的Lyapunov方程的对称正定解,进而得到了若干判别区间系统鲁棒稳定 的充分性条件.数值例子进一步表明了判别条件的有效性和简洁实用的特点.
对于鲁棒稳定的区间系统,基于对系统自身结构特征的分析和信息的提取,利用矩阵 不等式方法构造系统的Lyapunov方程的对称正定解,进而得到了若干判别区间系统鲁棒稳定 的充分性条件.数值例子进一步表明了判别条件的有效性和简洁实用的特点.
2003, 29(6): 927-931.
摘要:
研究了广义非线性系统的右可逆性,给出构造性的求逆算法以克服以往结果中需求解 非线性方程组的困难,从而使得求逆算法对任意足够光滑的非线性广义系统皆为可行.
研究了广义非线性系统的右可逆性,给出构造性的求逆算法以克服以往结果中需求解 非线性方程组的困难,从而使得求逆算法对任意足够光滑的非线性广义系统皆为可行.
2003, 29(6): 932-936.
摘要:
讨论了前馈通道同时存在对象和控制器的范数摄动,而反馈通道存在扇区非线性的摄 动系统的稳定性问题.基于H∞理论和LMI方法,得到了一组由线性矩阵不等式表达的充分性 条件,建立了判断非线性摄动系统鲁棒绝对稳定性的新判据.
讨论了前馈通道同时存在对象和控制器的范数摄动,而反馈通道存在扇区非线性的摄 动系统的稳定性问题.基于H∞理论和LMI方法,得到了一组由线性矩阵不等式表达的充分性 条件,建立了判断非线性摄动系统鲁棒绝对稳定性的新判据.
2003, 29(6): 937-942.
摘要:
提出了一种新的基于观测器的T-S模糊系统稳定性分析方法.文中将基于观测器的 T-S模糊系统划分为主导子系统与关联系统之和的形式,采用切换控制,针对前提变量部分可 测的情况,利用向量Lyapunov函数方法给出了基于观测器的系统稳定性条件,并依此得出了一 种模糊控制系统规范化的设计方法.结论还可推广到前提变量不可测及可测的情况,并通过仿 真算例得以验证.
提出了一种新的基于观测器的T-S模糊系统稳定性分析方法.文中将基于观测器的 T-S模糊系统划分为主导子系统与关联系统之和的形式,采用切换控制,针对前提变量部分可 测的情况,利用向量Lyapunov函数方法给出了基于观测器的系统稳定性条件,并依此得出了一 种模糊控制系统规范化的设计方法.结论还可推广到前提变量不可测及可测的情况,并通过仿 真算例得以验证.
2003, 29(6): 943-946.
摘要:
文章研究了H∞模型降阶问题中H∞误差界与逼近系统最小阶数之间的关系.对于事 先给定的H∞误差界,利用代数方法给出了逼近系统阶数的一个下界.此下界由某个特定矩阵 非负特征值的个数及系统的阶数来确定.
文章研究了H∞模型降阶问题中H∞误差界与逼近系统最小阶数之间的关系.对于事 先给定的H∞误差界,利用代数方法给出了逼近系统阶数的一个下界.此下界由某个特定矩阵 非负特征值的个数及系统的阶数来确定.
2003, 29(6): 947-952.
摘要:
传统路口的控制算法大多研究单个路口的信号控制情况.该文根据路口之间的相互关 系,利用高阶广义神经网络及模糊推理提出了两个相邻交通路口的协调算法.利用此算法设计 的交通信号控制器,可以有效地协调两相邻路口的红绿灯信号,在一定程度上改善了交通路口 的交通状况.
传统路口的控制算法大多研究单个路口的信号控制情况.该文根据路口之间的相互关 系,利用高阶广义神经网络及模糊推理提出了两个相邻交通路口的协调算法.利用此算法设计 的交通信号控制器,可以有效地协调两相邻路口的红绿灯信号,在一定程度上改善了交通路口 的交通状况.
2003, 29(6): 953-958.
摘要:
结合模拟退火的随机概率突跳性搜索和单纯形法的凸多面体几何搜索,提出了非线性 系统参数估计的一类有效搜索策略.通过对多种非线性定常系统的多维参数估计和非线性时变 水箱系统的参数与时滞在线联合估计的仿真研究,验证了该方法的可行性、有效性及其一定的 抗噪声能力.
结合模拟退火的随机概率突跳性搜索和单纯形法的凸多面体几何搜索,提出了非线性 系统参数估计的一类有效搜索策略.通过对多种非线性定常系统的多维参数估计和非线性时变 水箱系统的参数与时滞在线联合估计的仿真研究,验证了该方法的可行性、有效性及其一定的 抗噪声能力.
2003, 29(6): 959-964.
摘要:
提出了一种基于小波分解的MIMO系统辨识最优输入信号的设计方法,将小波的多 分辨率分析应用于MIMO系统的最小二乘辨识中,并且与闭环系统的控制性能指标关联起来, 从而得出一种最优实验的设计方法.由于小波变换的多分辨特性和良好的去相关作用(对有色 噪声的白化作用),这种方法能获得比普通的系统辨识方法更好的结果.仿真实验证明了这种方 法的有效性.
提出了一种基于小波分解的MIMO系统辨识最优输入信号的设计方法,将小波的多 分辨率分析应用于MIMO系统的最小二乘辨识中,并且与闭环系统的控制性能指标关联起来, 从而得出一种最优实验的设计方法.由于小波变换的多分辨特性和良好的去相关作用(对有色 噪声的白化作用),这种方法能获得比普通的系统辨识方法更好的结果.仿真实验证明了这种方 法的有效性.
2003, 29(6): 965-970.
摘要:
研究基于模糊模型和奇偶(一致性)方程的非线性系统执行器故障诊断方法.讨论了全 解耦奇偶方程的产生方法,并给出了全解耦奇偶向量存在的条件.由全解耦奇偶方程产生的残 差仅对特定执行器故障敏感,而与系统状态、扰动输入和其它执行器输入无关.用T-S模糊模型 描述非线性系统,并与全解耦奇偶方程相结合得到了模糊奇偶方程,解决了奇偶方程在非线性 系统中的应用问题.将执行器故障模型用刻度因子和偏差表示,用模糊奇偶方程产生残差,从而 可以估计故障模型的参数.文章给出了某飞机非线性模型的仿真实例.
研究基于模糊模型和奇偶(一致性)方程的非线性系统执行器故障诊断方法.讨论了全 解耦奇偶方程的产生方法,并给出了全解耦奇偶向量存在的条件.由全解耦奇偶方程产生的残 差仅对特定执行器故障敏感,而与系统状态、扰动输入和其它执行器输入无关.用T-S模糊模型 描述非线性系统,并与全解耦奇偶方程相结合得到了模糊奇偶方程,解决了奇偶方程在非线性 系统中的应用问题.将执行器故障模型用刻度因子和偏差表示,用模糊奇偶方程产生残差,从而 可以估计故障模型的参数.文章给出了某飞机非线性模型的仿真实例.
2003, 29(6): 971-975.
摘要:
研究了含有故障执行器的线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制问题.执行器故 障模型概括了执行器正常、执行器部分退化和执行器完全失效三种情况,系统的性能函数是带 有故障输入项的积分二次函数.利用Lyapunov稳定理论及矩阵不等式方法,得到了系统存在可 靠保性能鲁棒控制器的代数矩阵不等式(AMI)形式的充分条件和控制器的设计方法,给出了系 统的一个可保性能的表达式.基于LMI方法,给出了AMI的一个求解算法.一个数值例子说明 结论的可行性.
研究了含有故障执行器的线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制问题.执行器故 障模型概括了执行器正常、执行器部分退化和执行器完全失效三种情况,系统的性能函数是带 有故障输入项的积分二次函数.利用Lyapunov稳定理论及矩阵不等式方法,得到了系统存在可 靠保性能鲁棒控制器的代数矩阵不等式(AMI)形式的充分条件和控制器的设计方法,给出了系 统的一个可保性能的表达式.基于LMI方法,给出了AMI的一个求解算法.一个数值例子说明 结论的可行性.
2003, 29(6): 976-980.
摘要:
研究了一类具有未建模动态或扰动的非线性系统的鲁棒故障检测与诊断问题,利用神 经网络、模糊系统或小波网络等对非线性故障模式进行在线逼近的方法进行故障诊断.第一步， 对用于鲁棒故障检测的观测器,建立了保证观测器稳定的增益阵的选择条件;第二步,若检测出 发生故障,则用神经网络、模糊系统或小波网络进行故障的在线估计,建立了估计误差界,结果 显示输出估计误差将收敛到由扰动上界或建模误差上界线性确定的范围内.
研究了一类具有未建模动态或扰动的非线性系统的鲁棒故障检测与诊断问题,利用神 经网络、模糊系统或小波网络等对非线性故障模式进行在线逼近的方法进行故障诊断.第一步， 对用于鲁棒故障检测的观测器,建立了保证观测器稳定的增益阵的选择条件;第二步,若检测出 发生故障,则用神经网络、模糊系统或小波网络进行故障的在线估计,建立了估计误差界,结果 显示输出估计误差将收敛到由扰动上界或建模误差上界线性确定的范围内.
2003, 29(6): 981-985.
摘要:
针对带有未知扰动的非线性系统的优化问题,提出了一种新的可行性分析算法.其不 但能够判断非线性优化命题是否存在可行域,而且能够针对不存在可行域的情况,给出软约束 边界调整的定量信息,在一个催化裂化模型上的仿真实验验证了该算法的有效性.
针对带有未知扰动的非线性系统的优化问题,提出了一种新的可行性分析算法.其不 但能够判断非线性优化命题是否存在可行域,而且能够针对不存在可行域的情况,给出软约束 边界调整的定量信息,在一个催化裂化模型上的仿真实验验证了该算法的有效性.
2003, 29(6): 986-989.
摘要:
该文将人工生命的"自繁衍"特性引入到计算机动画创作中,提出并建立了基于基因控 制的人工鱼的一种自繁衍模型,建立了人工鱼的基因模型,给出了人工鱼的遗传规则.提出并建 立了基于生物学理论的人工鱼的一种生命历程模型,包括形态生长模型和生理发育模型,使人 工鱼具有了更全面的生命特征,为提高人工鱼动画的创作效率和自动化水平打下了基础.
该文将人工生命的"自繁衍"特性引入到计算机动画创作中,提出并建立了基于基因控 制的人工鱼的一种自繁衍模型,建立了人工鱼的基因模型,给出了人工鱼的遗传规则.提出并建 立了基于生物学理论的人工鱼的一种生命历程模型,包括形态生长模型和生理发育模型,使人 工鱼具有了更全面的生命特征,为提高人工鱼动画的创作效率和自动化水平打下了基础.
2003, 29(6): 990-995.
摘要:
详细推导了带约束连杆的双车体可重构灵巧擦窗机器人运动学方程,并在此基础上研 究了整车体运动控制的反馈镇定问题.
详细推导了带约束连杆的双车体可重构灵巧擦窗机器人运动学方程,并在此基础上研 究了整车体运动控制的反馈镇定问题.
2003, 29(6): 996-1001.
摘要:
针对一类具有下三角形函数控制增益矩阵的非线性系统,基于滑模控制原理,并利用 多层神经网络的逼近能力,提出了一种直接自适应神经网络控制器设计的新方案.通过引入积 分型李亚普诺夫函数及残差与逼近误差和的上界函数的自适应补偿项,证明了闭环系统是全局 稳定的,跟踪误差收敛到零.
针对一类具有下三角形函数控制增益矩阵的非线性系统,基于滑模控制原理,并利用 多层神经网络的逼近能力,提出了一种直接自适应神经网络控制器设计的新方案.通过引入积 分型李亚普诺夫函数及残差与逼近误差和的上界函数的自适应补偿项,证明了闭环系统是全局 稳定的,跟踪误差收敛到零.
2003, 29(6): 1002-1007.
摘要:
多agent的协调性是多agent系统与其它相关研究领域区别开来的关键性问题之一, 也是保证多个智能系统能在一起共同工作的关键.由于agent它自身是一个主体,就其本质上 讲是一个动态的客体,因此动态性和模糊性是agent的主要特性,而多agent之间这个问题体现 的就更为突出.因此,该文基于DFL对多agent协调工作机制进行研究,给出agent的能力表现 模型、能力扩展模型等内容,为人们解决这方面的问题提供理论依据.
多agent的协调性是多agent系统与其它相关研究领域区别开来的关键性问题之一, 也是保证多个智能系统能在一起共同工作的关键.由于agent它自身是一个主体,就其本质上 讲是一个动态的客体,因此动态性和模糊性是agent的主要特性,而多agent之间这个问题体现 的就更为突出.因此,该文基于DFL对多agent协调工作机制进行研究,给出agent的能力表现 模型、能力扩展模型等内容,为人们解决这方面的问题提供理论依据.
2003, 29(6): 1008-1014.
摘要:
为了解决不确定环境有时不能提供给Vague集的真、假隶属度以精确数字值的问题, 文中提出了语言标记Vague(Linguistic Label Vague,LLV)集.其论域对象的真、假隶属度均是 意义为模糊集的语言标记.文中还定义了LLV集的补、并、交和包含运算.作为应用,构造了LLV 决策表;获取了LLV决策规则;通过LLV集包含程度和相交程度度量了规则的强度,用LLV值 记分函数对强度排序.仿真结果表明:LLV集有时比Vague集更为现实地表示不精确信息.
为了解决不确定环境有时不能提供给Vague集的真、假隶属度以精确数字值的问题, 文中提出了语言标记Vague(Linguistic Label Vague,LLV)集.其论域对象的真、假隶属度均是 意义为模糊集的语言标记.文中还定义了LLV集的补、并、交和包含运算.作为应用,构造了LLV 决策表;获取了LLV决策规则;通过LLV集包含程度和相交程度度量了规则的强度,用LLV值 记分函数对强度排序.仿真结果表明:LLV集有时比Vague集更为现实地表示不精确信息.
2003, 29(6): 1015-1022.
摘要:
催化裂化装置是一个高度非线性、时变、长时延、强耦合、分布参数和不确定性的复杂 系统.在研究其过程机理的基础上,定义了一种模糊神经网络用以建模,用自相关函数检验法检 验模型的正确性,再用改进的Frank-Wolfe算法进行稳态优化计算,并以一炼油厂催化裂化装 置为对象进行试验,研究其辨识、建模和稳态优化控制.这种模糊神经网络具有隐层数多、隐层 结点数多、泛化能力和逼近能力强、收敛速度快的优点,更突出的特点还在于可由输出端对输入 求导,为稳态优化计算提供了极大方便,它与改进的Frank-Wolfe算法相结合用于解决非线性 复杂生产过程的建模和稳态优化控制问题是可行的.
催化裂化装置是一个高度非线性、时变、长时延、强耦合、分布参数和不确定性的复杂 系统.在研究其过程机理的基础上,定义了一种模糊神经网络用以建模,用自相关函数检验法检 验模型的正确性,再用改进的Frank-Wolfe算法进行稳态优化计算,并以一炼油厂催化裂化装 置为对象进行试验,研究其辨识、建模和稳态优化控制.这种模糊神经网络具有隐层数多、隐层 结点数多、泛化能力和逼近能力强、收敛速度快的优点,更突出的特点还在于可由输出端对输入 求导,为稳态优化计算提供了极大方便,它与改进的Frank-Wolfe算法相结合用于解决非线性 复杂生产过程的建模和稳态优化控制问题是可行的.
2003, 29(6): 1023-1026.
摘要:
以脉冲响应模型(FIR)描述系统,采用脉冲响应系数误差平方和的形式定义了模型的不 确定性,分析得到了基于脉冲响应模型的动态矩阵控制(DMC)算法的闭环系统,在此基础上,推 导得出了DMC闭环系统的鲁棒稳定性条件.
以脉冲响应模型(FIR)描述系统,采用脉冲响应系数误差平方和的形式定义了模型的不 确定性,分析得到了基于脉冲响应模型的动态矩阵控制(DMC)算法的闭环系统,在此基础上,推 导得出了DMC闭环系统的鲁棒稳定性条件.
2003, 29(6): 1027-1031.
摘要:
该文应John Wiley&Sons出版社之邀简评了Kusiak教授的新著《设计和制造中的计 算智能》.针对什么是计算智能,书名与书内容的关系发表了作者的见解.
该文应John Wiley&Sons出版社之邀简评了Kusiak教授的新著《设计和制造中的计 算智能》.针对什么是计算智能,书名与书内容的关系发表了作者的见解.
