2004年 第30卷 第6期
2004, 30(6): 807-815.
摘要:
讨论加权广义预测控制算法(WGPC),通过定义过渡时域和在性能指标中引入加权 多项式,限制预测时域大于控制时域与过渡时域的和,保证了预测控制算法的稳定性;给出 了控制增量的表达式.研究表明,算法不仅能保证系统的稳定性且计算量没有增加,且可退 化为带有终端等式稳定性约束的预测控制算法,从而可以进行统一分析.加权多项式根据一 个虚拟的输出反馈来设计,数值仿真结果说明了该方法的有效性.
讨论加权广义预测控制算法(WGPC),通过定义过渡时域和在性能指标中引入加权 多项式,限制预测时域大于控制时域与过渡时域的和,保证了预测控制算法的稳定性;给出 了控制增量的表达式.研究表明,算法不仅能保证系统的稳定性且计算量没有增加,且可退 化为带有终端等式稳定性约束的预测控制算法,从而可以进行统一分析.加权多项式根据一 个虚拟的输出反馈来设计,数值仿真结果说明了该方法的有效性.
2004, 30(6): 816-823.
摘要:
针对未知环境下移动机器人的安全路径规划,采用了一种局部连接Hopfield神经网 络(Hopfield Neural Networks,HNN)规划器;分析了HNN稳定性,并给出了存在可行路 径的条件.如果存在可行路径,该方法不存在非期望的局部吸引点,并在连接权设计中兼顾 "过近"和"过远"来形成安全路径.为在单处理器上有效地在线路径规划,采用多顺序的 Gauss-Seidel迭代方法来加速HNN势场的传播.结果表明该方法具有较高的实时性和环境 适应性.
针对未知环境下移动机器人的安全路径规划,采用了一种局部连接Hopfield神经网 络(Hopfield Neural Networks,HNN)规划器;分析了HNN稳定性,并给出了存在可行路 径的条件.如果存在可行路径,该方法不存在非期望的局部吸引点,并在连接权设计中兼顾 "过近"和"过远"来形成安全路径.为在单处理器上有效地在线路径规划,采用多顺序的 Gauss-Seidel迭代方法来加速HNN势场的传播.结果表明该方法具有较高的实时性和环境 适应性.
2004, 30(6): 824-832.
摘要:
针对一类具有不确定Wiener噪声扰动和未知定常参数的随机非线性系统,采用随 机微分方程描述系统,基于Backstepping算法,利用随机控制Lyapunov函数,研究了自适 应逆最优控制问题的可解定理,系统地给出了全局依概率渐近稳定和自适应逆最优控制策略 的设计方法.这种方法可同时获得控制律和自适应律,仿真结果表明该控制算法的有效性.
针对一类具有不确定Wiener噪声扰动和未知定常参数的随机非线性系统,采用随 机微分方程描述系统,基于Backstepping算法,利用随机控制Lyapunov函数,研究了自适 应逆最优控制问题的可解定理,系统地给出了全局依概率渐近稳定和自适应逆最优控制策略 的设计方法.这种方法可同时获得控制律和自适应律,仿真结果表明该控制算法的有效性.
2004, 30(6): 833-843.
摘要:
提出了一种基于感兴趣区域的图像认证与自恢复算法,该算法将图像分为两部分; 感兴趣区域和背景区域.算法首先利用了基于4×4分块的编码算法对感兴趣区域进行编码， 然后通过映射函数将此码流嵌入到背景图像的离散余弦变换系数中.实验表明该算法可以对 整幅图像进行完整性认证,同时对被恶意篡改的感兴趣区域也能很好地恢复原来信息.
提出了一种基于感兴趣区域的图像认证与自恢复算法,该算法将图像分为两部分; 感兴趣区域和背景区域.算法首先利用了基于4×4分块的编码算法对感兴趣区域进行编码， 然后通过映射函数将此码流嵌入到背景图像的离散余弦变换系数中.实验表明该算法可以对 整幅图像进行完整性认证,同时对被恶意篡改的感兴趣区域也能很好地恢复原来信息.
2004, 30(6): 844-853.
摘要:
讨论使用模糊系统方法辨识非线性离散时间系统时,模糊系统模型的构造、逼近性 质以及模型参数的自适应调整算法.研究了该辨识方案的有关性能,对模糊模型的参数误差 和辨识误差进行了分析,并给出了模糊模型参数的估计值收敛到其真实值所需的持续激励条 件.
讨论使用模糊系统方法辨识非线性离散时间系统时,模糊系统模型的构造、逼近性 质以及模型参数的自适应调整算法.研究了该辨识方案的有关性能,对模糊模型的参数误差 和辨识误差进行了分析,并给出了模糊模型参数的估计值收敛到其真实值所需的持续激励条 件.
2004, 30(6): 854-862.
摘要:
根据指纹图像的特性提出了一种利用非线性扩散滤波增强指纹图像以提取细节点的 方法.该算法利用指纹图像的结构张量构造扩散张量.使得滤波沿着指纹脊线方向扩散.在 求解非线性扩散滤波中最重要是怎样选取迭代时间和迭代步长.为了解决这两个问题,根据 扩散张量在大小为(2n+1)×(2n+1)窗口上的离散形式,分解扩散滤波为4n个方向的和, 然后利用托马斯-高斯消元法在每个方向快速求解非线性滤波后的指纹增强图像.该算法的 优点是可以有效地连接断裂脊线,而不会改变指纹脊线的连续性和奇异性.在NIST27数据 库及FVC2002数据库上的实验结果表明,基于非线性扩散滤波的指纹增强算法可以有效地 提高提取细节点的性能和指纹匹配率.
根据指纹图像的特性提出了一种利用非线性扩散滤波增强指纹图像以提取细节点的 方法.该算法利用指纹图像的结构张量构造扩散张量.使得滤波沿着指纹脊线方向扩散.在 求解非线性扩散滤波中最重要是怎样选取迭代时间和迭代步长.为了解决这两个问题,根据 扩散张量在大小为(2n+1)×(2n+1)窗口上的离散形式,分解扩散滤波为4n个方向的和, 然后利用托马斯-高斯消元法在每个方向快速求解非线性滤波后的指纹增强图像.该算法的 优点是可以有效地连接断裂脊线,而不会改变指纹脊线的连续性和奇异性.在NIST27数据 库及FVC2002数据库上的实验结果表明,基于非线性扩散滤波的指纹增强算法可以有效地 提高提取细节点的性能和指纹匹配率.
2004, 30(6): 863-871.
摘要:
针对具有不确定性的线性定常系统,提出了考虑执行器故障的可靠跟踪控制器设计问 题.在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上,给出了系统输出信号渐近跟踪参考输入信 号可靠跟踪控制存在的充分条件.通过求解线性矩阵不等式(LMI)完成状态反馈可靠跟踪控制 器设计.利用仿真数例验证了文中提出的设计方法的可行性,并且通过对可靠跟踪控制系统与 不考虑故障的标准跟踪控制系统的比较,进一步说明对系统进行可靠跟踪控制的必要性.
针对具有不确定性的线性定常系统,提出了考虑执行器故障的可靠跟踪控制器设计问 题.在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上,给出了系统输出信号渐近跟踪参考输入信 号可靠跟踪控制存在的充分条件.通过求解线性矩阵不等式(LMI)完成状态反馈可靠跟踪控制 器设计.利用仿真数例验证了文中提出的设计方法的可行性,并且通过对可靠跟踪控制系统与 不考虑故障的标准跟踪控制系统的比较,进一步说明对系统进行可靠跟踪控制的必要性.
2004, 30(6): 872-879.
摘要:
针对存在强非线性、系统状态与控制输入复杂约束和非解析系统表达,以及目标函 数具有可加性和单调性的大规模多阶段决策问题,提出一种结合遗传优化的动态窗口蚁群优 化算法.该算法将各阶段容许决策值映射为一个层状构造图中的有限节点集,其中每一层节 点对应一个阶段的容许决策集合的子集,该子集用实数编码遗传优化进行动态筛选,以减小 算法的搜索空间.经原理分析和仿真比较,该算法的计算效率比一般蚁群算法大大增强.
针对存在强非线性、系统状态与控制输入复杂约束和非解析系统表达,以及目标函 数具有可加性和单调性的大规模多阶段决策问题,提出一种结合遗传优化的动态窗口蚁群优 化算法.该算法将各阶段容许决策值映射为一个层状构造图中的有限节点集,其中每一层节 点对应一个阶段的容许决策集合的子集,该子集用实数编码遗传优化进行动态筛选,以减小 算法的搜索空间.经原理分析和仿真比较,该算法的计算效率比一般蚁群算法大大增强.
2004, 30(6): 880-889.
摘要:
随着遥感技术的发展,遥感图像处理领域对自动图像配准技术的需求越来越迫切. 首先提出了点匹配和全局配准相结合的自动图像配准算法;从实现快速配准的途径出发，提 出了利用多分辨率小波缩小搜索空间及进行全局配准的自动算法;详细设计了逐级求精的搜 索策略,并比较总结了算法的特点;在此基础上,提出了两种可行的数据并行方案;最后在一 个小规模的机群系统上实现了上述串、并行算法,给出了客观的性能评价.实验结果表明文 中提出的算法达到了预期的目标,即针对多传感器、大数据量的遥感图像,在保证精度的前 提下,进行快速高效的自动配准.
随着遥感技术的发展,遥感图像处理领域对自动图像配准技术的需求越来越迫切. 首先提出了点匹配和全局配准相结合的自动图像配准算法;从实现快速配准的途径出发，提 出了利用多分辨率小波缩小搜索空间及进行全局配准的自动算法;详细设计了逐级求精的搜 索策略,并比较总结了算法的特点;在此基础上,提出了两种可行的数据并行方案;最后在一 个小规模的机群系统上实现了上述串、并行算法,给出了客观的性能评价.实验结果表明文 中提出的算法达到了预期的目标,即针对多传感器、大数据量的遥感图像,在保证精度的前 提下,进行快速高效的自动配准.
2004, 30(6): 890-896.
摘要:
首先对Fisher鉴别准则作了必要的修正,并基于新的鉴别准则设计了最大散度差分 类器;然后探讨了当参数C趋向无穷大时,最大散度差分类器的极限情况,得到了大间距线 性投影分类器;最后通过分析说明,大间距线性投影分类器实际上是在模式样本线性可分的条 件下,线性支持向量机的一种特殊情况.在ORL和NUST603人脸库上的测试结果表明,最 大散度差分类器和大间距线性投影分类器可以与线性支持向量机、不相关线性鉴别分析相媲 美,优于Foley-Sammon鉴别分析方法.
首先对Fisher鉴别准则作了必要的修正,并基于新的鉴别准则设计了最大散度差分 类器;然后探讨了当参数C趋向无穷大时,最大散度差分类器的极限情况,得到了大间距线 性投影分类器;最后通过分析说明,大间距线性投影分类器实际上是在模式样本线性可分的条 件下,线性支持向量机的一种特殊情况.在ORL和NUST603人脸库上的测试结果表明,最 大散度差分类器和大间距线性投影分类器可以与线性支持向量机、不相关线性鉴别分析相媲 美,优于Foley-Sammon鉴别分析方法.
2004, 30(6): 897-904.
摘要:
为克服多传感器信息融合时联邦Kalman滤波在系统噪声和测量噪声的统计信息不准 确时所存在的局限性,提出了一种基于最小二乘估计的新型联邦滤波算法,定义为联邦最小二乘 滤波.定性讨论了它与联邦Kalman滤波的关系,通过在INS/双星/GPS组合导航系统中的 实际应用进一步地比较两种算法.实测数据的仿真结果证明,在系统噪声和测量噪声不准确的情 况下,联邦最小二乘滤波的精度要高于联邦Kalman滤波.
为克服多传感器信息融合时联邦Kalman滤波在系统噪声和测量噪声的统计信息不准 确时所存在的局限性,提出了一种基于最小二乘估计的新型联邦滤波算法,定义为联邦最小二乘 滤波.定性讨论了它与联邦Kalman滤波的关系,通过在INS/双星/GPS组合导航系统中的 实际应用进一步地比较两种算法.实测数据的仿真结果证明,在系统噪声和测量噪声不准确的情 况下,联邦最小二乘滤波的精度要高于联邦Kalman滤波.
2004, 30(6): 905-910.
摘要:
提出了一个通过对同一主题的多文档集合内局部主题的判定和抽取生成多文档文摘 的方法.首先在对多文档集合中句子依存分析和语义分析的基础上进行相似度计算,将相似 句子经过聚类形成多文档集合内不同的局部主题,然后进行每个局部主题中质心句的抽取和 排序,生成多文档文摘.该方法实现了文摘长度随文档内容自动确定,从而保证了文摘中包 含的信息的全面和简洁.最后文中还给出了多文档文摘的评价方法和实验结果,文摘的平均 精确率和平均压缩率分别为71.4%和25.2%.
提出了一个通过对同一主题的多文档集合内局部主题的判定和抽取生成多文档文摘 的方法.首先在对多文档集合中句子依存分析和语义分析的基础上进行相似度计算,将相似 句子经过聚类形成多文档集合内不同的局部主题,然后进行每个局部主题中质心句的抽取和 排序,生成多文档文摘.该方法实现了文摘长度随文档内容自动确定,从而保证了文摘中包 含的信息的全面和简洁.最后文中还给出了多文档文摘的评价方法和实验结果,文摘的平均 精确率和平均压缩率分别为71.4%和25.2%.
2004, 30(6): 911-919.
摘要:
该文研究非线性奇异系统受控不变分布问题.提出了非线性奇异系统受控不变分布 的概念;讨论了受控不变分布的一些不变性质;给出了一个计算包含在输出核(ker(dh))内的 最大受控不变分布的算法,并讨论了该算法的一些性质.最后给出一个计算包含在输出核内 的最大受控不变分布的例子.
该文研究非线性奇异系统受控不变分布问题.提出了非线性奇异系统受控不变分布 的概念;讨论了受控不变分布的一些不变性质;给出了一个计算包含在输出核(ker(dh))内的 最大受控不变分布的算法,并讨论了该算法的一些性质.最后给出一个计算包含在输出核内 的最大受控不变分布的例子.
2004, 30(6): 921-927.
摘要:
研究一类具有不确定性的Lurie时滞奇异系统的鲁棒稳定性分析和H∞状态反馈控 制器设计方法.针对一类具有参数不确定性、未知时滞的奇异系统,得出了系统鲁棒稳定和 鲁棒H∞状态反馈控制器存在的充分条件,它能使得不确定Lurie时滞奇异系统的解在所容 许的范围内是正则的、无摄动的和稳定的;而且还得出了基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒 H∞状态反馈控制器的设计方法,使得闭环系统具有鲁棒稳定性和H∞性能.
研究一类具有不确定性的Lurie时滞奇异系统的鲁棒稳定性分析和H∞状态反馈控 制器设计方法.针对一类具有参数不确定性、未知时滞的奇异系统,得出了系统鲁棒稳定和 鲁棒H∞状态反馈控制器存在的充分条件,它能使得不确定Lurie时滞奇异系统的解在所容 许的范围内是正则的、无摄动的和稳定的;而且还得出了基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒 H∞状态反馈控制器的设计方法,使得闭环系统具有鲁棒稳定性和H∞性能.
2004, 30(6): 928-932.
摘要:
研究基于模糊聚类的钢坯温度神经网络软测量模型.该方法由两个部分组成, FCM(Fuzzy C-Means)聚类算法用来对训练样本进行分类,分布式RBF(Radial Basis Function) 网络对每类样本进行训练.在线测量时,采用自适应模糊聚类算法对新的工况数据进行 隶属度计算.文中将该算法应用于步进式加热炉钢坯温度的预报,仿真结果表明该算法的有 效性.
研究基于模糊聚类的钢坯温度神经网络软测量模型.该方法由两个部分组成, FCM(Fuzzy C-Means)聚类算法用来对训练样本进行分类,分布式RBF(Radial Basis Function) 网络对每类样本进行训练.在线测量时,采用自适应模糊聚类算法对新的工况数据进行 隶属度计算.文中将该算法应用于步进式加热炉钢坯温度的预报,仿真结果表明该算法的有 效性.
2004, 30(6): 933-938.
摘要:
提出了一种新的参数优化方法--多智能体遗传算法,来求解线性系统逼近问题. 该方法中每个智能体代表一个候选解,即搜索空间中的一个实值向量.所有智能体生存在一 个网格状的环境中,且每个智能体占据一个格点不能移动.为了增加能量,它们将与其邻域 进行合作或竞争,也可以利用自身的知识.因此,设计了4个进化算子来模拟智能体间的竞 争、合作、自学习等行为.该方法利用这些智能体与智能体间的相互作用来达到优化逼近模 型中参数的目的;此外,还采用了一种动态扩展搜索空间的方法以解决算法所需的搜索空间 难以确定的问题.实验中,利用一个稳定和一个非稳定的线性系统逼近问题来验证算法的性 能,并与两种新近提出的方法作了比较.结果表明,该文方法优于其它方法,能够用较少的计 算量找到高质量的逼近模型,具有良好的性能和实际应用价值.
提出了一种新的参数优化方法--多智能体遗传算法,来求解线性系统逼近问题. 该方法中每个智能体代表一个候选解,即搜索空间中的一个实值向量.所有智能体生存在一 个网格状的环境中,且每个智能体占据一个格点不能移动.为了增加能量,它们将与其邻域 进行合作或竞争,也可以利用自身的知识.因此,设计了4个进化算子来模拟智能体间的竞 争、合作、自学习等行为.该方法利用这些智能体与智能体间的相互作用来达到优化逼近模 型中参数的目的;此外,还采用了一种动态扩展搜索空间的方法以解决算法所需的搜索空间 难以确定的问题.实验中,利用一个稳定和一个非稳定的线性系统逼近问题来验证算法的性 能,并与两种新近提出的方法作了比较.结果表明,该文方法优于其它方法,能够用较少的计 算量找到高质量的逼近模型,具有良好的性能和实际应用价值.
2004, 30(6): 939-943.
摘要:
提出一种基于关键输入和加工工序的多输入层高维小波神经网络结构,该网络结构 是在传统前馈神经网络的基础上,将一部分输入节点根据实际情况移到神经网络的相关隐 层,关键输入节点不仅与随后一层隐节点相连,而且与输出节点相连,更真实地反映了大工 业生产过程中变量之间复杂的函数关系.将该种小波网络模型应用于连铸连轧生产线产品质 量建模,其效果较其他4种神经网络为优越.
提出一种基于关键输入和加工工序的多输入层高维小波神经网络结构,该网络结构 是在传统前馈神经网络的基础上,将一部分输入节点根据实际情况移到神经网络的相关隐 层,关键输入节点不仅与随后一层隐节点相连,而且与输出节点相连,更真实地反映了大工 业生产过程中变量之间复杂的函数关系.将该种小波网络模型应用于连铸连轧生产线产品质 量建模,其效果较其他4种神经网络为优越.
2004, 30(6): 944-948.
摘要:
组合Petri网的性质不变性对大型合成系统分析有着重要意义,从分析共享合成Petri 网的结构性质入手,分析了它的活性性质,给出了它的一个较为简单的活性判定的充要条件. 在此基础上,研究了共享合成Petri网的活性与行为不变性和状态不变性的关系,为系统合 成的活性和一致性的关系提供了分析依据.
组合Petri网的性质不变性对大型合成系统分析有着重要意义,从分析共享合成Petri 网的结构性质入手,分析了它的活性性质,给出了它的一个较为简单的活性判定的充要条件. 在此基础上,研究了共享合成Petri网的活性与行为不变性和状态不变性的关系,为系统合 成的活性和一致性的关系提供了分析依据.
2004, 30(6): 949-953.
摘要:
提出了一种基于T-S模糊型的鲁捧自适应跟踪控制方法.整个控制方案在结合所有 的局部线性状态反馈控制器的基础上,引入了基于自适应神经网络的鲁棒控制器.所提出的 模糊自适应鲁棒控制器设计方法不需要求取李亚普诺夫方程的公共解,不要求系统的不确定 性项满足任何匹配条件或约束条件所提出的带有补偿项的完全自适应RBF神经网络,通过 在线自适应调整RBF神经网络的权重、函数中心和宽度,提高了神经网络的学习能力,可以 有效地对消系统的未知不确定性的影响.同时通过自适应补偿项来在线估计神经网络的近似 误差边界,弥补了神经网络的不足.所提出的方案保证了闭环系统的稳定性,有效地提高了 系统的鲁棒性和跟踪性能.仿真实例表明了所提出方法的有效性.
提出了一种基于T-S模糊型的鲁捧自适应跟踪控制方法.整个控制方案在结合所有 的局部线性状态反馈控制器的基础上,引入了基于自适应神经网络的鲁棒控制器.所提出的 模糊自适应鲁棒控制器设计方法不需要求取李亚普诺夫方程的公共解,不要求系统的不确定 性项满足任何匹配条件或约束条件所提出的带有补偿项的完全自适应RBF神经网络,通过 在线自适应调整RBF神经网络的权重、函数中心和宽度,提高了神经网络的学习能力,可以 有效地对消系统的未知不确定性的影响.同时通过自适应补偿项来在线估计神经网络的近似 误差边界,弥补了神经网络的不足.所提出的方案保证了闭环系统的稳定性,有效地提高了 系统的鲁棒性和跟踪性能.仿真实例表明了所提出方法的有效性.
2004, 30(6): 954-960.
摘要:
对输入非线性包括输入饱和与Hammerstein非线性的系统,采用两步法广义预测控 制(TSGPC)策略.首先不考虑输入非线性,采用线性GPC求解期望的中间变量,然后采用 解方程的方法处理Hammerstein非线性并用解饱和方法满足饱和约束.将TSGPC转化为状 态空间描述,研究该控制策略的吸引域问题.将吸引域的求解化为迭代求解的优化问题,给 出了求解算法和满足给定吸引域要求的控制器的调整方法.通过仿真验证了理论结果.
对输入非线性包括输入饱和与Hammerstein非线性的系统,采用两步法广义预测控 制(TSGPC)策略.首先不考虑输入非线性,采用线性GPC求解期望的中间变量,然后采用 解方程的方法处理Hammerstein非线性并用解饱和方法满足饱和约束.将TSGPC转化为状 态空间描述,研究该控制策略的吸引域问题.将吸引域的求解化为迭代求解的优化问题,给 出了求解算法和满足给定吸引域要求的控制器的调整方法.通过仿真验证了理论结果.
2004, 30(6): 961-967.
摘要:
根据循环服务网的运行特征和三类数据(周期数据、紧急数据和非紧急数据)的不 同实时性要求,分析了不同类型数据的网络稳定性条件,提出动态共享时间窗的带宽配置策 略.该策略在满足系统实时性和网络稳定性要求的同时,降低了网络化控制系统对缓冲容量 的需求并充分地利用了带宽资源.进一步地,通过仿真实验研究了基本周期内非紧急数据带 宽配置策略的选择对系统实时性和网络稳定性的影响,说明当非紧急数据带宽选择合理时, 两种非紧急数据带宽配置策略均可保证系统良好的总体性能.
根据循环服务网的运行特征和三类数据(周期数据、紧急数据和非紧急数据)的不 同实时性要求,分析了不同类型数据的网络稳定性条件,提出动态共享时间窗的带宽配置策 略.该策略在满足系统实时性和网络稳定性要求的同时,降低了网络化控制系统对缓冲容量 的需求并充分地利用了带宽资源.进一步地,通过仿真实验研究了基本周期内非紧急数据带 宽配置策略的选择对系统实时性和网络稳定性的影响,说明当非紧急数据带宽选择合理时, 两种非紧急数据带宽配置策略均可保证系统良好的总体性能.
2004, 30(6): 968-973.
摘要:
将遗传算法(GA)中进化算子的作用,抽象成从一个离散拓扑空间到另一个离散拓 扑空间的映射,将遗传算法等价为离散拓扑空间上的转移自映射的一个复合函数.以符号动 力系统(CS)为工具,证明了满足一定条件的有限群体的遗传算法(周期性现象的存在),构成 Devaney意义下的混沌;给出了基于二进制编码的有限群体遗传算法在Bowen意义下的拓扑 熵的范围.
将遗传算法(GA)中进化算子的作用,抽象成从一个离散拓扑空间到另一个离散拓 扑空间的映射,将遗传算法等价为离散拓扑空间上的转移自映射的一个复合函数.以符号动 力系统(CS)为工具,证明了满足一定条件的有限群体的遗传算法(周期性现象的存在),构成 Devaney意义下的混沌;给出了基于二进制编码的有限群体遗传算法在Bowen意义下的拓扑 熵的范围.
2004, 30(6): 974-979.
摘要:
罩式退火炉的生产调度过程是一个典型的多工序.多约束、有重入的多机并行调度 问题,难于解析建模.对此问题,将离散事件仿真技术与改进的遗传算法相结合,提出罩式退 火炉生产的优化调度方法.生产现场的实际应用表明所提方法大大提高了生产设备的利用率 和生产效率.
罩式退火炉的生产调度过程是一个典型的多工序.多约束、有重入的多机并行调度 问题,难于解析建模.对此问题,将离散事件仿真技术与改进的遗传算法相结合,提出罩式退 火炉生产的优化调度方法.生产现场的实际应用表明所提方法大大提高了生产设备的利用率 和生产效率.
2004, 30(6): 980-985.
摘要:
如果将故障的发生视为一个离散事件,则存在故障可能的系统可以看作随机混合系 统,那么故障诊断问题就可转化为混合系统的离散状态估计问题.文中试图从这个角度研究 在非高斯噪声环境下非线性系统的故障诊断问题.在发生故障后的系统模型是已知的假定条 件下,使用随机混合自动机对系统建模,并利用基于粒子滤波的混合估计算法估计出混合状 态,从而完成故障诊断.仿真结果表明,所提的方法是可行的,可以处理某类故障诊断.
如果将故障的发生视为一个离散事件,则存在故障可能的系统可以看作随机混合系 统,那么故障诊断问题就可转化为混合系统的离散状态估计问题.文中试图从这个角度研究 在非高斯噪声环境下非线性系统的故障诊断问题.在发生故障后的系统模型是已知的假定条 件下,使用随机混合自动机对系统建模,并利用基于粒子滤波的混合估计算法估计出混合状 态,从而完成故障诊断.仿真结果表明,所提的方法是可行的,可以处理某类故障诊断.
2004, 30(6): 986-990.
摘要:
给出了一种用于星球漫游车障碍检测和定位的超大视场立体视觉系统的实现方法. 该系统采用具有超广角镜头(对角视场角约160度)的双目或三目摄像机获取场景立体图像 对,利用摄像机标定参数对大变形图像进行修正等预处理,然后在外极线、连续性等约束条 件下,基于查找表和Intel MMx指令集,使用SAD算法快速进行对应点匹配计算.实验表 明,该系统在图像分辨率为320×120像素、视差为64级时,利用普通工控机恢复稠密深度 图的速度为10帧/秒,并能使机器人以1米/秒的速度行走.
给出了一种用于星球漫游车障碍检测和定位的超大视场立体视觉系统的实现方法. 该系统采用具有超广角镜头(对角视场角约160度)的双目或三目摄像机获取场景立体图像 对,利用摄像机标定参数对大变形图像进行修正等预处理,然后在外极线、连续性等约束条 件下,基于查找表和Intel MMx指令集,使用SAD算法快速进行对应点匹配计算.实验表 明,该系统在图像分辨率为320×120像素、视差为64级时,利用普通工控机恢复稠密深度 图的速度为10帧/秒,并能使机器人以1米/秒的速度行走.
2004, 30(6): 991-998.
摘要:
纹理相似性研究是纹理合成和基于内容检索研究中的一个重要组成部分.在相似性 判断中,采用与人类视觉感知相对应的纹理特征,将比使用其他无明确含义的纹理特征,对 系统的进一步改善有着更为重要的指导意义.在Tamura,Amadasun和Haralick等人提出的 纹理特征的基础上分析了与人类视觉特征有较为明确对应关系的19个纹理特征,不同纹理 之间的相似性由这19个纹理特征构成的归一化特征向量之间的加权欧氏距离决定.对大量 纹理图像的相似性进行了度量,实验结果表明所选的纹理特征有较强的描述能力.使用了主 成分分析算法来压缩特征向量的维数,结果表明,6维特征主分量已经可以给出较好的纹理相 似性度量.
纹理相似性研究是纹理合成和基于内容检索研究中的一个重要组成部分.在相似性 判断中,采用与人类视觉感知相对应的纹理特征,将比使用其他无明确含义的纹理特征,对 系统的进一步改善有着更为重要的指导意义.在Tamura,Amadasun和Haralick等人提出的 纹理特征的基础上分析了与人类视觉特征有较为明确对应关系的19个纹理特征,不同纹理 之间的相似性由这19个纹理特征构成的归一化特征向量之间的加权欧氏距离决定.对大量 纹理图像的相似性进行了度量,实验结果表明所选的纹理特征有较强的描述能力.使用了主 成分分析算法来压缩特征向量的维数,结果表明,6维特征主分量已经可以给出较好的纹理相 似性度量.
2004, 30(6): 999-1003.
摘要:
基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性 矩阵不等式工具求解.该文研究了Takagi-Sugeno模糊模型的部分状态反馈控制问题,设计问 题可以归结为求解一组双线性矩阵不等式.通过使控制器增益由全状态反馈变化为部分状态 反馈,这类双线性矩阵不等式可以利用同伦算法求解.从而,镇定模糊部分状态反馈控制器可 以通过迭代方法得到.仿真例子验证了算法的有效性.
基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性 矩阵不等式工具求解.该文研究了Takagi-Sugeno模糊模型的部分状态反馈控制问题,设计问 题可以归结为求解一组双线性矩阵不等式.通过使控制器增益由全状态反馈变化为部分状态 反馈,这类双线性矩阵不等式可以利用同伦算法求解.从而,镇定模糊部分状态反馈控制器可 以通过迭代方法得到.仿真例子验证了算法的有效性.
2004, 30(6): 1004-1010.
摘要:
讨论了一类不确定非线性系统的鲁棒输出反馈镇定问题,其不确定性是部分已知 的.文中所得连续自适应鲁棒输出反馈控制器确保闭环系统终极一致有界.与已有文献结果 相比,关于未知参数估计的自适应律是连续的,而且闭环系统解的存在性在通常情况下能被 保证.进而,由于输出反馈控制器和自适应律的连续性,使得自适应鲁棒输出反馈控制器在 实际控制问题中易于实现,且使系统具有良好的品质.最后,通过数值算例进一步说明该文 的设计方案是有效的.
讨论了一类不确定非线性系统的鲁棒输出反馈镇定问题,其不确定性是部分已知 的.文中所得连续自适应鲁棒输出反馈控制器确保闭环系统终极一致有界.与已有文献结果 相比,关于未知参数估计的自适应律是连续的,而且闭环系统解的存在性在通常情况下能被 保证.进而,由于输出反馈控制器和自适应律的连续性,使得自适应鲁棒输出反馈控制器在 实际控制问题中易于实现,且使系统具有良好的品质.最后,通过数值算例进一步说明该文 的设计方案是有效的.
2004, 30(6): 1011-1016.
摘要:
讨论了一类非线性系统执行器故障的诊断问题.首先应用已有的状态和输出变换, 将一类非线性系统转化为两个低维子系统,然后利用滑模观测器设计理论和等价控制的概念 重构执行器故障.
讨论了一类非线性系统执行器故障的诊断问题.首先应用已有的状态和输出变换, 将一类非线性系统转化为两个低维子系统,然后利用滑模观测器设计理论和等价控制的概念 重构执行器故障.
2004, 30(6): 1017-1020.
摘要:
利用细分方案和递推平均插值方法构造了一类新的具有加权性质的小波,并证明了 它的常用性质:紧支撑性,光滑性,消失矩,正交性.与采用常见的Fourier变换得到的正交小 波相比,加权小波系数的衰减性比正交小波的系数衰减性快,而且计算过程简单,复杂度低， 易于应用.仿真结果显示,当加权函数跳跃性很大时,加权小波具有非常好的光滑性,同时加 权小波能准确地逼近函数,并且逼近收敛率要快于一般小波.
利用细分方案和递推平均插值方法构造了一类新的具有加权性质的小波,并证明了 它的常用性质:紧支撑性,光滑性,消失矩,正交性.与采用常见的Fourier变换得到的正交小 波相比,加权小波系数的衰减性比正交小波的系数衰减性快,而且计算过程简单,复杂度低， 易于应用.仿真结果显示,当加权函数跳跃性很大时,加权小波具有非常好的光滑性,同时加 权小波能准确地逼近函数,并且逼近收敛率要快于一般小波.
2004, 30(6): 1021-1026.
摘要:
研究一类含有零动态和不确定性参数的多输入多输出非线性系统的镇定问题,通过 构造一个组合Lyapunov函数,对非线性动态部分设计了一个控制器可半全局实用镇定整个 闭环系统的平衡点.仿真实例说明了所采用方法的有效性.
研究一类含有零动态和不确定性参数的多输入多输出非线性系统的镇定问题,通过 构造一个组合Lyapunov函数,对非线性动态部分设计了一个控制器可半全局实用镇定整个 闭环系统的平衡点.仿真实例说明了所采用方法的有效性.
