基于混合逻辑动态的混杂系统研究及应用

综述了一种在工业领域中使用的混杂系统建模方法，即基于混合逻辑动态MLD（Mixed Logic Dynamic）的建模方法。分析了在该建模框架下系统的可观性、可控性、形式验证、稳定性、状态估计及故障检测、最优控制和预测控制，并且以水电厂为例讨论了该方法在实际工程中的应用。基于MLD的混杂系统研究目前仍处于起步阶段，在理论上混杂系统预测控制、最优控制、多目标控制及混合整数二次规划求解都有待研究，在应用上如何根据不同问题有效地建模混杂系统也有待研究。     

基于混合逻辑动态的制造系统建模方法研究

针对制造系统中连续和离散并存的混杂特性,在分析目前混杂系统典型建模方法的基础上,提出采用针对复杂工业过程、集成控制对象定性知识和逻辑规则的混合逻辑动态(MLD)模型对制造系统进行建模方法研究,讨论了制造系统抽象的一般规律,建立了一个具体制造生产线的MLD模型,为今后相关性能分析和控制器设计奠定了基础。     

一类混杂系统的模型预测控制

采用基于混合逻辑动态的建模方法，将系统的 连续动态过程、逻辑部分和操作约束表示为带有混合整数不等式约束的线性状态方程的形式 ．给出了混杂系统的建模原理，并采用预测控制策略对系统进行控制．具体实例的仿真结果 表明基于混合逻辑动态模型的预测控制能使混杂系统跟踪设定值并满足操作约束．     

费斯托气伺服仓库混杂系统建模与分析

费斯托公司气伺服仓库的工件供给与提取具有离散事件状态转移的系统特征,另一方面三维气伺服手臂和传送带具有连续系统运动特征,表明费斯托气伺服仓库是一个典型的混杂系统。基于此,采用了瑞士联邦理工大学混杂系统研究中心开发的混杂系统建模架构及其描述语言和基于滚动优化算法的混杂系统控制器为费斯托气伺服仓库建立混杂系统模型,并在MATLAB/Simulink Hybrid Toolbox环境下进行仿真,对气伺服仓库工件的存数数量,气臂的动作与行程,进出货时间的调度进行优化控制。     

非线性布尔网络系统模糊建模与动态性能分析

针对非线性系统难以精确建模与动态性能分析的基本控制问题,基于模糊动态模型把布尔网络系统理论推广到非线性布尔网络系统,建立了模糊动态布尔网络控制系统的模型。引入模糊动态模型,对非线性布尔网络进行模糊建模,分别建立了非线性布尔网络系统的局部模型和全局模型。从系统的局部意义和全局意义上,对系统进行了能控性、能观性、稳定性等动态性能分析。最后,以多输入多输出的非线性布尔网络系统实例为具体研究对象,建立了系统的局部模型和全局模型,并对动态性能进行了仿真分析,得到了实验结果。实验结果表明,模糊动态布尔网络控制系统对非线性布尔网络系统的建模是有效的,动态性能分析是合理的,对模糊动态布尔网络控制系统的进一步分析有重要意义。     

天线伺服系统的快速辨识算法

天线伺服控制系统在移动卫星通讯中起着关键性作用,其对象模型的品质直接影响天线伺服控制系统的设计与性能.本文针对天线伺服系统的建模问题提出一种基于系统阶跃响应的快速优化建模方法.利用这一结果,本文建立了0.9 m小口径天线伺服系统的二阶模型.进一步,讨论了基于系统伪随机响应谱密度函数的模型有效性验证方法和模型品质的评价准则,并分别在频域和时域中将由本文方法及最小二乘法所得的模型与系统实际数据进行对比分析.本文辨识方法的优点是计算简单,易于工程应用,对系统阶次不敏感并且能较为精确地描述系统主谐振峰的特性,适用于实际工程中的参数在线整定.     

逆变器故障模式下的PMSM驱动系统建模与仿真

在进行永磁同步电机PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)驱动系统中逆变器的故障诊断、容错控制方面的仿真研究时,Matlab/Simulink库提供的逆变器模块已无法满足要求。针对这一情况,基于混合逻辑动态MLD(Mixed Logic Dynamic)建模方法,同时考虑故障模式下电压源逆变器(VSI)和PMSM的运行模式,建立将逆变器和PMSM结合为一体的MLD仿真模型。分别在电压源逆变器无故障和故障时将所完成的MLD模型在矢量控制系统中进行仿真。仿真结果,表明基于MLD模型的驱动系统与理论分析相一致,证明了所建立MLD模型的正确性和有效性。     

混杂系统研究综述

混杂动态系统是当今研究的热点。本文对混杂动态系统的研究进行了概述,在介绍混杂系统概念的基础上,对系统模型的分类,特别是对系统的分析及优化进行了总结,并对以后的研究方向进行了展望。     

双通道伺服控制系统设计

介绍了一种由两套相互独立,可单独运行的无刷直流电动机伺服控制系统通过数据总线和运动合成技术组成的双通道伺服控制系统。建立了无刷直流电动机(BLDCM)的数学模型,并对系统进行了数学仿真和分析。通过实际的实验结果证明,该系统具有成功的控制性能和动态性能。     

光伏并网逆变器MLD建模及预测控制算法

光伏并网逆变器传统的开关函数模型在并网过程中的动态响应速度慢,影响了逆变器溃入电网的电能质量。为了解决这一问题,提高光伏并网逆变器的供电质量,分析光伏并网逆变器的混杂特性,通过对逆变器的开关动态引入逻辑变量,建立MLD模型,提出一种基于该模型的预测控制算法。仿真结果表明,基于MLD模型的预测控制算法改善了光伏并网系统的动态性能,达到并网要求条件的时间更短,验证了所提方法的可行。     

物联网感知行为统一表达模型研究

针对物联网感知终端多样性、任务复杂性等特点,采用混合逻辑动态(MLD)建模方法,推出物联网感知层测控过程行为统一表达式。把物联网感知层测控过程行为用包含状态变量、输入变量和辅助变量来描述;将物联网感知层测控过程行为中操作约束、逻辑规则和连续动态特性集成为带有混合整数不等式约束的状态方程形式。通过此模型可在宏观上把握系统过程行为,考虑系统操作约束、定性知识等因素,为测控系统协调优化奠定重要基础。结合建立机动车运行安全监测系统模型的应用例,结果表明该建模方法的可行性、合理性、有效性。     

基于MDA的分布式建模仿真框架

分析现有分布式建模仿真存在的缺点,提出将模型驱动体系结构(MDA)应用于分布式建模仿真。设计一个基于MDA的分布式建模仿真框架,给出资源层、PIM建模层、PSM建模层和仿真运行平台层的四层仿真体系结构。研究该框架的开发过程及关键技术,并设计即插即用武器系统分布式仿真平台。仿真结果表明,该框架使得分布式仿真系统具有更好的可扩展性,提高了仿真组件的互操作性和可重用性。     

基于切换系统理论的异步电机最优直接转矩控制

提出一种系统建模和控制策略来实现两电平异步电机最优直接转矩控制来改善传统直接转矩控制存在的磁链和转矩脉动较大的问题。首先,基于切换系统理论建立两电平异步电机传动系统模型,然后在切换模型基础上,建立一个约束条件的有限时间最优控制目标函数,并利用滚动优化策略求解目标函数来实现最优直接转矩控制。仿真结果表明,该方法能够有效减少磁链和转矩脉动,降低逆变器开关频率,具有良好的动、静态性能。     

基于BLSTM-CNN-CRF模型的槽填充与意图识别

口语语言理解（SLU）中的槽填充和意图识别任务通常是分别进行建模，忽略了任务之间的关联性。基于深度学习优势提出一种BLSTM-CNN-CRF学习框架，为槽填充和意图识别任务构建联合模型。双向长短期记忆网络（BLSTM）对全句的单词标签进行标注，卷积神经网络（CNN）用以提取全句的语义特征，条件随机场（CRF）通过解码单词标签与语义特征，获得全句的最佳序列标签。在航空旅行信息系统（ATIS）数据集上的实验表明，联合模型在不依赖于任何人工特征的情况下获得较高性能。     

求解药代动力学参数的自适应混合粒子群算法

针对传统方法具有初始值敏感和进化算法无法确定搜索范围等缺陷,将Nelder-Mead单纯形与粒子群算法相结合,提出了一种基于Nelder-Mead单纯形与粒子群算法的具有时变加速因子的自适应混合粒子群算法。将该混合算法用于血管外给药二室模型参数优化的实验之中。仿真实验结果表明,算法计算精度高而且鲁棒性强,是一种新颖的解决药代动力学参数优化的较好方法。     

混合架构IPTV系统方案

传统内容分发网络(CDN)互联协议电视(IPTV)系统的部署和维护成本较高。为此,提出采用CDN和对等(P2P)混合架构的IPTV系统方案。在原有系统基础上,加入P2P技术,对上海电信IPTV系统的实验数据加以分析,设计节目热门度模型。实验结果表明,该方案能降低系统开销,提高系统的可扩展性,使用该热门度模型后,降低约40%的系统负载。     

基于HLA的海航作战仿真系统设计研究

首先对基于高层体系结构（HLA）的海航作战仿真系统进行了介绍和分析,在分析作战特点的基础上,依据HLA的体系结构规范,构建了海航作战仿真系统的体系结构框架,并利用统一建模语言（UML）,完成了系统对象类和交互类模型设计,研究了仿真成员代码实现的方法,对航空兵作战仿真的进一步研究和系统开发具有一定的借鉴意义。     

混合云市场的计算资源交易模型

基于计算资源共享模型的研究,提出了混合云计算资源市场HCRM（Hybrid Cloud Resource Market）的功能架构,研究了市场管理层的交易管理机制,给出了计算资源的供需质量模型,设计了一种质量感知的双向拍卖算法QaDA（Quality-aware Double Auction）。仿真运行结果表明,与普通的连续双向拍卖算法CDA（Continuous Double Auction）相比,QaDA不仅可以引导用户合理定价,也能获得较高的匹配成功率和较高的交易总额。     

捕获效应下的泛用混合查询树防碰撞协议

在射频识别系统中,无论是查询树协议还是改进型的混合查询树协议,都是在不考虑捕获效应的基础上使得在阅读器范围内的标签全部识别。借鉴泛用查询树协议的思想,对改进型混合查询树协议进行改造并提出泛用混合查询树协议。该协议能在捕获效应的环境中同样获得完全的识别率,比泛用查询树协议更快速。仿真实验表明该协议的有效性。