大系统最优控制的阶算法

本文将动态规划的最优性原则与大系统控制论中的分解协调的递阶算法结合起来,考虑到各子系统间的顺序直接作用,提出了一种以两次型为有指标的离散线性系统优化的算法,导出了各子系统的递推公式,并举有一个五阶系统的仿真示例。     

区间参数分数阶时滞系统鲁棒稳定域

对区间参数分数阶时滞系统,提出了对分数阶PIλDμ控制器求其鲁棒稳定域的方法.利用边界理论将区间参数分数阶时滞系统分解为若干顶点子系统,求出各顶点子系统特征多项式和与之相对应凸多面体棱边的集合.应用D分解方法分别求出使各子系统获得最大稳定域时的PIλD和PIDμ控制器的参数λ和μ,从而获得了分数阶PIλDμ控制器的参数.由该分数阶PIλDμ控制器计算各个子系统的稳定域,各子系统稳定域的交集即为原区间参数时滞系统的稳定域;并证明了该域为区间参数分数阶时滞系统的鲁棒稳定域.通过实例的验证表明,该算法是可行有效的.     

基于自组织理论的矿区各产业协调与发展研究

在对矿区社会经济系统内各产业关系分析的基础上，构造了矿区社会经济系统的主体结构及各子系统可持续发展的动态耦合与协调控制模型，采用四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ数值算法对其求解，分析预测了矿区各产业可持续发展的趋势值。     

广义大系统的解耦和分散控制

研究广义大系统的解耦和分散镇定问题.提出一种递阶形式的线性广义大系统,在这种形式下,每个子系统仅与"低层"子系统耦合,整个大系统的正则性、稳定性、脉冲性和能控性分别等价于子系统的正则性、稳定性、脉冲性和能控性.然后,给出一个基于图论的解耦算法,把一般的广义大系统分解成递阶形式.经证明,我们所给的方法是行之有效的.     

多电机同步传动系统的解耦控制

针对异步电动机组成的同步传动系统,在两相静止αβ坐标系下建立系统的11阶非线性模型,推导出系统的向量相对阶.研究表明系统相对阶不能满足系统进行精确线性化的要求,故在研究点的切空间中,寻求满足条件的补充变换基.采用微分几何非线性状态反馈控制方法,将系统解耦为4个线性子系统,在各子系统中,运用线性系统理论分别设计控制器,实...     

区域物流系统协调理论的研究

本文对区域物流系统协调发展的内涵和机理进行研究,认为区域物流系统协调包括子系统内部的协调、子系统之间以及系统与外部环境的协调。深入探讨了物流系统内部各子系统间、子系统各指标间以及物流系统与外部系统协调发展的数学描述方法,并给出了物流系统协调度的算法,为定量评价区域物流系统的协调发展奠定基础。     

输出误差自回归系统的分解梯度迭代算法研究

针对输出误差自回归系统(output error autoregressive system,OEAR)辨识参数误差大,收敛速度慢的问题,本文将递阶辨识原理与梯度迭代算法(gradientbased iterative algorithm,GI)运用到输出误差自回归系统的辨识过程中,针对该系统的算法进行推导,提出了基于分解的输出误差自回归系统的梯度迭代算法。将输出误差自回归系统分解成2个子系统,通过梯度迭代算法分别对2个子系统进行辨识,最后用Matlab仿真实例进行仿真。仿真结果表明,在输入信号的作用下,系统能够更快速的收敛到比原有算法误差更小的范围内,验证了该算法的有效性。     

基于LMI降阶正实控制器的设计

考虑降阶正实控制器的设计问题．基于线性矩阵不等式（LMI）,分别给出了连续和离散情形下降阶正实控制器新的上界,该界由系统参数矩阵确定．证明了当广义对象的两个子系统存在不稳定不变零点时,存在阶数小于广义对象McMillan阶的降阶正实控制器．证明是构造性的,可以给出降阶控制器的设计算法．     

应用动态逆和三时标分离的飞航导弹过载控制离散化设计

目的是选用普通舵系统来设计一种低成本高性能飞航导弹过载数字控制系统。这种情况下舵系统的动态特性将不能忽略。假设舵系统具有一阶动态特性,导弹的单通道(例如纵向通道)成为一个三阶的被控对象。应用三时标分离的方法将导弹动力学(含舵系统)分离为3个一阶的动力学子系统,这3个子系统分别对应于过载层(慢速子系统)、角速度层(中速子系统)和角加速度层(快速子系统),对这3个子系统分别采用Adams-Bashforth数值方法进行离散化、并进行离散化动态逆控制设计,应用李雅普诺夫综合法,分别设计出期望的慢、中、快离散动力学子系统。给出了各子系统带宽参数的选择方法。仿真结果验证了本文方法的正确性和有效性。     

基于全状态反馈的串联系统近似最优控制

为了充分利用各子系统的内部和外部信息,从各子系统的状态空间表达式出发,按照子系统的串联联结方式建立了串联系统的状态空间表达式。考虑了线性定常串联系统的无限时间定常输出跟踪问题,利用极小值原理,设计了基于全状态反馈的串联系统近似最优控制器。全状态反馈能完整地表征系统的动态行为、信息量大而且并不增加被控串联系统的维数。最后通过仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于Web Service的分布式遥感产品生产通信技术研究

分布式遥感产品生产系统由多个分系统组成,各分系统平台和开发语言的差异给系统通信带来了困难.本文基于Web Service技术为分布式遥感产品生产系统设计了一种通信接口方案,该方案有效屏蔽了分布式遥感产品生产系统中各分系统平台和开发语言的差异,实现了各分系统间的无缝通信,大大增强了分布式遥感产品生产系统的可用性和扩展性.     

Safety architecture of internet based multi-robot teleoperation system

Safety subsystem is one of the important parts in robot teleoperation system. In this paper, a safety architecture of safety subsystem in Internet based multi-operator-multi-robot （MOMR） teleoperation system is presented. The subsystem is divided into three layers in its logic architecture： interactive monitor layer, collaborative control layer and real-time control layer. The safety problems and the related strategy are clarified by detailed analysis of each layer and relationship among the layers. So we can obtain a high performance MOMR teleoperation system with multi-layer safety architecture.     

基于三层模式的足球机器人决策子系统设计

在足球机器人系统中,决定比赛胜负的关键就是决策子系统.决策子系统应满足实时性强、适应能力强和学习能力强等要求.介绍了目前国际上比较流行的分层控制方法:协调层、运动规划层和基本动作层.并就每个层次的设计做了具体的说明.     

Stability of multiple fans in mine ventilation networks

In large mines, single fan is usually not enough to ventilate all the working areas. Single mine-fan approach cannot be directly applied to multiple-fan networks because the present of multiple pressures and air quantities associated with each fan in the network. Accordingly, each fan in a multiple-fan system has its own mine characteristic curve, or a subsystem curve. Under some consideration, the conventional concept of a mine characteristic curve of a single-fan system can be directly extended to that of a particular fan within a multiple-fan system. In this paper the mutual effect of the fans on each other and their effect on the stability of the ventilation network were investigated by Hardy Cross algorithm combined with a switching-parameters technique. To show the validity and reliability of this algorithm, the stability of the ventilation system of Abu-Tartur Mine (one of the largest underground mine in Egypt) has been studied.     

Decomposed input-output stability analysis and enhancement of integrated power systems

The integrated power system (IPS) is a foundation of all-electrical ships and vessels. The stability of IPS becomes a prerequisite of complicated cruise tasks. Thus, advanced stability analysis and regulation methods for IPS are of great importance. In this paper, a novel method is proposed for analyzing and enhancing transient stability of IPS, which is regarded as a cyber-physical system comprising of subsystems and connections. Criterions for determining input-output stability of such a system are firstly derived. Then, the stability analysis of IPS can be performed in the following two steps: 1) evaluating local input-output stability features of each subsystem independently through simulations. 2) Checking stability criterions with system topology and subsystem stability features. Moreover, synthetic approaches are proposed for stabilization and stability enhancement of IPS. To avoid system in-stability after major failures or topology changes, the optimal emergency control is performed to reconfigure subsystems. The other optimal regulation is used to strengthen system stability by adjusting subsystems’ control parameters during normal operation conditions. Case studies on a typical IPS validate the proposed stability analysis and enhancement approach.     

VxWorks平台下的火控系统设计与仿真

为适应军事发展的要求,基于经典火控系统结构,首先设计了火控仿真系统的系统框架,建立了仿真系统的各子系统数学模型;而后基于嵌入式VxWorks实时操作系统,实现了各子系统功能模块及其间的通信;最后,基于所实现的火控仿真系统,在不同国产武器配置类型下,实现了空空攻击想定条件下的两组实例仿真研究.仿真结果表明:空空攻击时,若进行近距离格斗,选择霹雳-8(PL-8)较好,若是远距离格斗,则选择霹雳-12(PL-12)更适宜,更能保证攻击路线的稳定性和平滑性.     

城市中水系统规划优化模型的研究

针对国内外污水(再生)回用的发展状况，在分析中水系统各部分费用关系的基础上，将中水系统纳入给排水系统进行综合规划，建立了城市中水系统规划的数学模型，结合华北某城市拟建的中水系统，进行了实际的规划计算，表明模型完全可行，能全面协调中水系统内各部分之间的相互关系，满足水量供需平衡，能合理分配各种水资源，使整个中水系统的总费用达到最小，具有明显的经济效益。     

非均质系统中主导振动子系统的阻尼辨识法

复合材料以其优越的性能在船舶制造领域应用愈加广泛,钢-复合材料非均质组合系统作为典型的工程结构形式,有着异于单一均质系统的动力学特性.由于实际结构一般较为复杂,试验测试时难以直接确定组合系统中各阶主要参与振动或噪声辐射的子系统组成.为了直观快速地获取复合结构主导参与振动的子系统,从非均质组合系统的主从振动模式和阻尼耗散机理分析入手,结合统计能量分析原理中关于损耗因子的分类描述,对组合系统振动时所表征的阻尼规律进行分析.计算并对比了钢-复合材料组合系统各阶模态内损耗因子,以及分析了其主导振动子系统的能量占比.结果表明:排除声辐射和边界损耗影响后,非均质组合系统的内损耗因子在数值上接近于其主导振动子系统的材料损耗因子,并介于各子系统材料损耗因子极值之间.完成了某典型组合系统的模态识别,验证了运用损耗因子组成规律辨识主导振动子系统的可行性,弥补了试验测试中对复杂非均质组合结构在模态识别方面的不足.