基于块脉冲函数运算矩阵的分数阶系统辨识

本文采用了一种新的方法对单输入单输出线性时不变分数阶系统进行参数辨识。首先推导块脉冲基函数的运算矩阵然后利用该矩阵将分数阶微分运算转换成代数运算。该方法可以同时辨识分数阶系统的系数和任意阶的阶次,而且还可以大大减少辨识过程中分数阶运算带来的巨大计算量。为了证明该方法的有效性,本文引入实例进行验证,仿真结果显示了该方法的有效性和准确性。     

一类线性切换系统的鲁棒跟踪控制

文章研究了线性切换系统的鲁棒跟踪控制,并提出可解性的充分条件。设计切换控制规则使得切换线性系统满足加权H∞参考模型,并采用平均驻留时间法和Lyapunov函数来处理稳定性分析和控制器设计。通过使用线性矩阵不等式,控制器设计问题可以得到很好的解决。     

大学学报

广义系统静态输出反馈控制的一个新方法 摘要对广义系统提出了一种新的、简单的静态输出反馈控制器的设计方法．通过引入辅助矩阵变量．对含有Lyapunov矩阵和输出反馈控制器增益矩阵的双线性不等式进行解耦．并结合变量替换法将双线性不等式及包含Lyapunov矩阵的非严格不等式转化为线性矩阵不等式（LMI）．利用这种方法．能够得到保证闭环广义系统容许性的LMI条件和静态输出反馈控制器．一个数值例子表明了所提方法的有效性该方法很容易推广到正常系统的静态输出反馈控制．     

不确定时滞系统的可靠跟踪控制

针对一类不确定时滞系统,基于Lyapunov函数的方法,研究了考虑执行器故障的可靠跟踪控制器的设计问题。状态反馈可靠跟踪控制器设计方法可以归结为求解一族线性矩阵不等式问题,从而得到了可靠跟踪控制器存在的充分条件。最后通过数值算例验证了文中所提设计方法的可行性。     

基于Berreman矩阵分块对角化下对各向异性材料参数的分析及其反演简述

鉴于普通Berreman方程建立反问题研究中的正问题和反问题模型较复杂的问题,讨论了弱化Berreman矩阵为分块对角型后,得出相应材料参数所需满足的条件,并对其对反问题研究中正、反问题模型的建立起到了一定的降阶简化作用。针对这种应用分析了特殊单轴向列型液晶和斜方晶系反演中的特殊应用。     

大数据混沌模型寻优计算过程数学建模仿真

针对大数据混沌模型寻优计算过程无法在全局范围内实现最优并且具有不确定性因素的情况,提出一种基于改进遗传算法的大数据混沌模型寻优计算方法。对关联维数、最大Lyapunov指数以及时间序列熵进行分析和提取,依据获取的结果,采用实数编码对原参数进行遗传操作,将误差绝对值时间积分性能指标当做参数选择的最小目标函数,在目标函数中引入控制输入的平方项和惩罚函数,求出最优指标与适应度函数,通过适应度比例法和最优保留策略完成选择操作,通过选择、交叉、变异算子对种群进行处理,产生下一代种群,直至参数收敛或达到要求。仿真实验结果表明,所提方法具有很高的寻优能力。     

三维电大尺寸介质目标电磁散射特性的特征基函数法分析

特征基函数法是近几年提出的一种求解电磁散射问题的有效方法,该方法基于分块和高层基函数的概念,通过对子域大小的选择来控制生成矩阵的维数,是一种新颖的矩阵降阶方法。应用特征基函数并结合区域分解法对三维电大尺寸介质柱的远区散射场进行了计算,通过扩展子域边界的办法来消除直接划分子域所带来的电流不连续性问题。结果与传统矩量法的计算结果吻合良好,而计算效率得到较大的提高。     

一种基于完全线性变换法则的差分方程解析解算法

利用传统方法很难在计算机上实现差分方程的解析解求解,本文提出了一种获得差分方程解析解的线性算法,该算法的基础是完全线形变化法。其核心操作为降维处理,对高阶差分方程进行逐次降阶运算,直至获得其解析解表达式。本质上,该算法属于Z变换法的一种矩阵法变形。算法的线性特征使得其容易移植到计算机上实现差分方程的解析解运算,而非传统的数值迭代解。     

工业机器人误差建模与分析

当前工业机器人重复定位精度高,一般都能达到0.01mm以下,绝对定位误差精度较低,比重复定位精度高了1-2个数量级,成为了制约工业机器人发展应用的主要因素,首先利用矩阵法建立工业机器人误差模型,再利用Monte Carlo数值仿真法,运用控制变量法研究各连杆参数误差对机器人末端位置的影响,仿真结果表明,前三关节的关节转角误差和连杆扭角误差对末端位置误差起到主导作用,其余参数误差可以忽略不计。     

析壳加筋结构的组合优化方法的计算机实施

本文提出了一种将结构布局优化和结构参数优化相结合的优化方法。这种方法先对结构中的加强筋进行布局优化,再优化结构参数。在结构参数优化中,如果要近似计算目标函数和约束函数的二阶泰勒展开式,就必须计算海森矩阵。所以本文提出了只用计算函数的一阶导数项计算海森矩阵逆的方法（DFP方法）。同时,在结构重分析中,本文采用了CA方法,既保证了计算的精度,又节省了结构重分析的时间。     

一类中立型变延时神经网络的全局渐近稳定性分析

考虑一类含有参数不确定项的中立型变延迟神经网络的平衡点存在唯一性及稳定性问题。通过构造Lyapunov函数,给出平衡点存在的唯一性和全局渐近稳定的充分条件,该条件与时滞大小无关,不要求神经元激励函数有界、严格单调或可微,仅与连接权矩阵和时滞的导数有关,并且可以用LMI工具箱求解,简单易行,仿真算例说明了该判据的有效性     

线性时变系统变初始条件变期望轨迹的迭代学习控制

对于非严格重复线性时变连续系统,初始迭代条件和参考轨迹在一定带宽范围内都是迭代变化的.提出一种非严格的迭代学习方法来控制跟踪整流.通过该方法所获得的控制器,能保证闭环系统的所有信号是全局有界的,能够使超出初始时间间隔的输出跟踪误差收敛到一个小的残差集内,该残差集大小取决于输入矩阵的估测误差.尤其是当输入矩阵已知的情况下,能够让超出的初始时间间隔输出跟踪误差趋近于零.     

一种基于子空间辨识的预测控制器设计及其性能评价方法

在模型预测控制器的设计过程中模型辨识和控制器设计是两个独立的步骤：传统的LQG基准需要一个解析的参数模型来设计LQG控制器．并将其应用到实际过程中才能计算性能评价基准。为了在控制器投入实际应用之前,同时实现控制器的设计和性能评价基准的构造,本文提出一种基于子空间辨识的预测控制器设计及性能评价方法。该方法仅依赖过程历史输入输出数据,利用子空间辨识得到的子空间矩阵,设计预测控制器和构造性能评价指标。最终,在一个统一的框架下实现了预测控制器的设计和性能评价。针对Wood—Berry过程的仿真研究验证了该方法的可行性和有效性。     

分数阶微分流变模型圆形隧道位移分析

正根据分数阶微积分理论和微分算子方法推导了分数阶Burgers粘弹性流变模型的本构方程。利用弹性—粘弹性对应原理、Laplace变换和三参数Mittag-Leffler函数性质,推导了分数阶Burgers模型圆形隧道围岩位移解析解。将解析解用于模拟锦屏二级水电站引水隧洞西端绿泥石片岩隧道围岩的位移变化。结果表明:分数阶Burgers模型能够有效、稳定地模拟绿泥石片岩围岩位移的粘弹性变化过程。     

逆流再生器在化工淤泥焚烧中的最优低污染控制模型设计

为了解决化工淤泥焚烧中存在的大量污染问题。提出一种基于逆流再生器的最优低污染控制模型设计方法,充分分析化工淤泥焚烧中存在的大量污染源,得到逆流再生器在控制过程中的控制判决目标函数,目标函数中加入最优节能控制目标的约束,实现逆流再生器的低污染最优控制。测试表明,该方法最大程度地降低了化工淤泥焚烧中的污染量,控制性能的超调量和控制误差参数良好。     

误差理论与测量平差基础中5种平差方法的综合解算模块

误差理论与测量平差基础课程中介绍了5种平差方法的函数模型,即条件平差、附有参数的条件平差、间接平差、附有限制条件的间接平差以及附有限制条件的条件平差。它们的模型从结构上来说,都是由几个模块构成的。本文中针对每个模型间的共同点,构建了综合解算模块体系。该体系结构性明确,规律性强。     

基于粒子群算法的电动汽车动力电池SOC估计误差校正方法

考虑到传统方法在校正电动汽车动力电池SOC估计误差时存在校正精度低的问题,提出了基于粒子群算法的电动汽车动力电池SOC估计误差校正方法。根据1阶RC模型和2阶RC模型的电路结构,推导得到动力电池等效电路的连续状态空间,结合动力电池输出电压与输入电流之间的数学关系,构建电动汽车动力电池等效电路模型,通过确定模型参数的更新区域,初始化处理参数识别程序,利用多元线性回归方法设计动力电池模型参数识别算法,利用粒子群算法计算动力电池SOC估计误差校正系数,实现电动汽车动力电池SOC估计误差的校正。实验结果表明,所提方法在恒流放电工况、电流剧变的FUDS工况和电流剧变的DST工况下,可以提高SOC估计误差的校正精度,从而减小了动力电池的SOC估计误差。     

基于或-符合展开系数图的布尔差分计算

分析了逻辑函数在部分变量取反时的或-符合展开系数图(即dj图)和降维或-符合展开系数图(即降维dj图),在此基础上提出了用dj图和降维dj图计算逻辑函数的一阶布尔差分和二阶布尔差分的图形方法。实例表明,该图形方法有直观、简单等特点。它能给出逻辑函数布尔差分的最简或/符合式。     

线性不确定时滞系统的鲁棒保性能观测器设计

针对一类具有范数有界不确定性和状态滞后的线性系统,基于时滞系统Lyapunov稳定性方法,采用线性矩阵不等式方法,提出了线性保性能观测器的存在条件,并利用一个线性矩阵不等式的解,给出了时滞独立稳定的保性能观测器的一个参数化表示。最后用数值例子说明了本文提出的方法有热性。     

非参数不确定水下航行器系统轴向运动的鲁棒自适应反演控制

研究非参数不确定自主水下航行器系统的轴向运动轨迹跟踪问题,提出了一种鲁棒自适应反演控制方法。基于Lyapunov方法设计控制器,根据Lipschitz条件处理非参数不确定性,对于处理过程中出现的未知参数向量,利用自适应机制进行估计;并利用鲁棒方法补偿随机扰动,采用双曲正切函数代替符号函数,以消除使用后者可能产生的颤振现象。理论分析表明,采用本文设计方法可以实现水下航行器以预设精度渐近跟踪期望轨迹。仿真结果表明本文提出控制方法的有效性。