《自动控制理论》离散系统部分教学研究

提出了在离散系统教学中利用MATLAB中的SIMULINK工具箱进行现场教学的方法。该方法利用直观地可视化动态仿真结果，进一步加深了学生对离散系统稳定性的理解，在教学过程中取得了良好的效果。[编者按]     

基于多包传输的网络控制系统的稳定性分析

在网络控制系统中,由于通信带宽的限制,使得数据的传输失败,以至于影响整个系统的稳定性。针对传感器采用时间驱动、控制器和执行器采用事件驱动的网络控制系统,提出了多包传输的解决方案。假定传输时延可以忽略,则采用多包传输的网络控制系统可以描述为一个具有N个事件的异步动态系统,即同时包含连续和离散动态的系统。其中连续动力学由微分或者差分方程描述,离散动力学由有限的自动开关描述,并由异步的离散事件驱动。针对受控对象状态均可测,控制律采用状态反馈的情况,利用双线性矩阵不等式方法,讨论了网络控制系统指数稳定的问题,并给出了系统稳定性的充分条件。     

网络环境下固定拓扑的多电机领航跟随控制

基于多智能体一致性理论,从领航跟随控制的角度解决网络环境下多电机的同步控制问题,其中考虑了网络时延对同步控制的影响。每个电机均被视为一个智能体,且每个智能体能且只能得到其邻域的输出测量信息,在此条件下,研究了在有向固定网络拓扑情况下多电机系统的同步控制问题。为了解决网络时延对电机同步控制的影响,提出了一种带有分布式观测器的时延一致性控制协议,应用 Lyapunov稳定性理论证明了若单个电机是能观能控的,只要网络连接满足简单的拓扑结构,则多电机系统能够达到领航跟随一致性。最后通过仿真实验验证了该方法的正确性和有效性。     

基于可变虚拟电阻的下垂均流分析与电压补偿

为了解决不匹配的线路电阻和负载动态变化对电流分配和母线电压跌落的影响,提出了基于可变虚拟电阻的改进下垂法,实时采集各并联变换器的电压电流,建立变换器下垂系数与输出电流之间的数学模型,根据所建模型实时改变虚拟电阻,从而达到负载均流的目的。进一步根据不同负载变化情况下母线电压与期望值的误差动态调整母线电压,使母线电压稳定在期望值。最后通过仿真对比分析了传统下垂法和改进下垂法对负载均流和母线电压的调整效果。结果表明,改进下垂法有效降低了均流误差幅度和母线电压跌落幅度。     

基于隐马尔可夫的网络控制系统稳定性分析

讨论了一类具有随机通信时延的网络控制系统的建模及稳定性分析,其中网络诱导时延受控于一概率分布未知的马尔可夫链,其概率分布可通过Baum-Welch算法计算.基于隐马尔町夫模型理论,将采用状态反馈的闭环网络控制系统建模成跳变线性系统,给出了这类网络控制系统随机稳定的允分条件,并将状态反馈控制器的求解问题转化为线性矩阵不等式的解的问题.最后,通过一个仿真算例说明了上述判定系统稳定性条件的有效性.     

无线传感器网络中DV-Hop定位算法的改进

针对传统的DV-Hop定位算法在定位过程中,存在锚节点与未知节点之间的平均跳距估计的不足以及定位过程中出现的未知节点坐标超出既定区域的情况,提出一种改进的DV-Hop(Distance Vector-Hop)定位算法。在改进算法中,对平均跳距进行补偿,并对超出定位区域的未知节点的坐标进行重新修正。仿真结果表明,改进后的DV-Hop算法能够更准确地对平均跳距进行估计,有效降低了未知节点的定位误差。     

H.264/AVC的自适应时域错误隐藏方法

针对视频传输时容易发生损坏或丢失的特点,为了更好地恢复图像质量,提出了基于H.264/AVC平台的自适应时域错误隐藏方法,该方法依据边界失真准则自适应转换两种隐藏方法,一种是初次隐藏,另一种是集成隐藏。集成隐藏采用自适应加权集成初次隐藏和增强隐藏。实验仿真结果表明方法改善了隐藏性能。     

基于曲线拟合的改进DV-Hop定位算法

针对传统的DV-Hop(Distance Vector-Hop)定位算法存在定位精度不高的问题,提出基于曲线拟合的改进定位算法。在改进算法中,以锚节点的实际直线距离和估计距离之间存在的误差作为样本之一,结合误差所对应的节点间跳数,采用曲线拟合找出两者存在的关系。曲线拟合的结果,用于估计和预测锚节点和未知节点之间的距离误差,并对两者之间距离进行修正,从而减小两者之间的距离误差,降低未知节点定位误差。仿真结果表明,改进后的DV-Hop算法能够较好地修正了算法中关键的估计距离,显著提高了对于未知节点的定位精度。