具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒预测控制

针对过程噪声设定边界与真实噪声边界失配的有界干扰离散线性不确定系统,提出一种具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒模型预测控制方法.首先,该算法引入基于MIT规则的自适应集员滤波在线估计系统状态和噪声边界.其次,基于估计值,通过迭代自适应集员滤波的时间更新部分计算出预测时域内闭环不确定系统状态的可达集.最后,用可达集代替不变集并根据Tube鲁棒模型预测控制策略,给出了实际不确定系统的控制律,确保系统状态鲁棒渐近稳定,并收敛于终端干扰不变集.仿真结果验证了该控制方法的有效性.     

混合变时滞不确定中立型系统鲁棒稳定性分析

研究一类含混合变时滞不确定中立系统时滞相关鲁棒稳定性问题。基于时滞中点值,把时滞区间均分成两部分,通过构造包含时滞中点信息的增广泛函和三重积分项的Lyapunov-Krasovskii (L-K)泛函,利用L-K稳定性定理、积分不等式方法和自由权矩阵技术,建立了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的、与离散时滞和中立时滞均相关的鲁棒稳定性判据。数值算例表明,该判据改善了已有文献的结论,具有更低的保守性。     

约束自适应反步法及其在飞行控制中的应用

为解决系统含有参数不确定性和(状态)执行器受限条件下的鲁棒自适应控制问题,将SISO系统指令滤波器推广到MIMO系统,提出一种基于指令滤波的自适应块控反步方法。在设计(虚拟)控制律时引入指令滤波器,在克服标准反步法虚拟控制律导数计算膨胀问题的同时,能够施加系统状态和执行器的限制条件,并通过引入扩展跟踪误差,有效解决了约束条件下参数估计过程的稳定性和跟踪误差收敛问题。给出了Lyapunov闭环稳定性证明,并将该方法应用于含有未知气动参数和输入饱和约束的飞行器非线性姿态控制器设计。6自由度飞行仿真表明,该控制器具有良好的指令跟踪能力和较强的鲁棒性。     

限定记忆极端学习机及其应用

为了实现极端学习机（ELM）的在线训练,提出一种限定记忆极端学习机（FM-ELM）.FM-ELM以逐次增加新训练样本与删除旧训练样本的方式,提高其对于系统动态变化特性的自适应性,并根据矩阵求逆引理实现了网络输出权值的递推求解,减小了在线训练过程的计算代价.应用于具有动态变化特性的非线性系统在线状态预测表明,FM-ELM是一种有效的ELM在线训练模式,相比于在线贯序极端学习机,FM-ELM具有更快的调节速度和更高的预测精度.     

基于递归约简的在线自适应最小二乘支持向量回归机

鉴于传统在线最小二乘支持向量机在解决时变对象的回归问题时, 模型跟踪精度不高, 支持向量不够稀疏, 结合迭代策略和约简技术, 提出一种在线自适应迭代约简最小二乘支持向量机. 该方法考虑新增样本与历史数据共同作用对现有模型产生的约束影响, 寻求对目标函数贡献最大的样本作为新增支持向量, 实现了支持向量稀疏化, 提高了在线预测精度与速度. 仿真对比分析表明该方法可行有效, 较传统方法回归精度高且所需支持向量数目最少.     

数据采集器采样速率评价方法研究

针对标准周期计数法在对数据采集器的采样速率进行评价时无法有效抑制干扰和噪声这一问题,提出了一种采样速率评价方法.该方法利用标准信号源提供标准交流信号,采用自相关滤波法对采样数据进行处理,得到数据采集器的采样速率,进而得到通道间的延迟时间.仿真结果表明,该方法简单、抗干扰能力强、评价数据一致性好.     

基于有限次检修机会的备件最优检修策略

针对备份部件检修实践中存在的假设主部件失效时间服从指数分布,只考虑无限次、等间隔检修策略的问题,为减少冗余备份部件的失效风险,提高整体系统的可靠性与安全性,提出一种备件有限次、不等间隔最优检修策略.首先将主部件的失效时间分布推广到威布尔分布,然后构建一种新的期望成本模型,在该模型的基础上,提出了最优检修策略的一些结构性质.根据这些结构性质,可以保证最优检修策略的存在.并且只需确定第一次检修时间,后续的最优检修时间便可通过结构性质迭代得到.最后针对惯性测量组件备份陀螺仪的最优检修策略问题进行了仿真,结果表明该检修策略的有效性.与等间隔的检修策略相比较,所提方法能够降低维护成本和管理风险,比较适合工程实际应用.     

高超声速飞行器纵向通道分层模糊自适应H∞控制

针对具有参数不确定性特点的高超声速飞行器输出跟踪问题,提出了一种基于分层模糊系统的自适应H_∞控制器的设计方法。为了解决模糊控制器中规则数目随系统变量个数呈指数增长的问题,减少在线辨识参数的数量,增强控制系统的实时性,设计了一种基于分层模糊系统的间接自适应控制器;同时为了减少模糊系统逼近误差、参数不确定性和系统外部干扰对控制系统稳定性造成的影响,引入鲁棒补偿项,提高控制器的H_∞性能,并利用Lyapunov理论分析证明了整个系统的稳定性能。仿真结果表明,该方法不仅能够保证高超声速飞行器具有良好跟踪性能,而且具有很强的鲁棒性。     

旋转式平台惯导系统随机误差自补偿技术研究

针对旋转式平台惯导中旋转运动对惯性仪表的随机误差是否有抑制的问题,在建立旋转式平台惯导系统误差传播方程的基础上,利用积分换元法建立了台体旋转前后系统导航误差与噪声相关函数间的数学表达式,讨论了旋转运动对白噪声和3种典型有色噪声的抑制情况。得出了旋转运动对白噪声无抑制、在旋转速率满足一定条件时对典型有色噪声有抑制的结论。最后通过仿真验证了理论分析的正确性。研究结果为旋转式平台惯导系统的工程设计、改进提供一定的理论支持。