可伸缩复合材料悬臂梁的非线性动力学建模及分析

首先,根据Reddy给出的考虑高阶剪切效应的层合理论,气动弹性活塞理论,利用Hamilton原理,对考虑采用基于活塞理论的一阶非线性气动力和面内参数激励的联合作用下的轴向可伸缩复合材料悬臂梁进行非线性动力学进行建模,得到其偏微分动力学控制方程.然后对控制方程无量纲化,利用Galerkin方法对控制方程进行了截断,得到三个可反映可伸缩悬臂梁横向振动的无量纲形式的常微分非线性动力学方程,只要选取适合的复合材料及其相关参数,使用数值方法就对模型在外伸和回收过程中的相关振动特性进行了分析.     

基于负熵的人员脚步震动信号检测识别算法

提出一种基于震动信号的人员脚步检测识别算法,该算法根据信息论中的负熵概念,采用高阶累积量的负熵近似计算方法.仿真与实测结果证明,与一般的模式识别算法相比,该算法具有三个重要的优点,包括环境适应性强、识别准确率高和运算量小.这些优点使得该算法更适用于能量受限、随机自组的无线传感器网络,能够在野外环境下准确、简单的检测识别人员脚步震动信号.     

不确定非线性系统的高阶滑模控制器设计

针对一类不确定非线性SISO系统,结合系统有限时间稳定理论与积分滑模控制理论,提出了一种新的高阶滑模控制器设计方法,改善了现有高阶滑模控制中存在的缺陷.积分滑模保证了系统初始时刻就具有抗扰能力,同时采用有限时间稳定观测器实现了高阶滑模的输出反馈控制.仿真结果表明该控制器可使系统在有限时间内收敛,并有效地减小了系统抖振.     

A sparse direction-of-arrival estimation algorithm for MIMO radar in the presence of gain-phase errors

In this paper, the problem of direction-of-arrival (DOA) estimation for monostatic multiple-input multiple-output (MIMO) radar with gain-phase errors is addressed, by using a sparse DOA estimation algorithm with fourth-order cumulants (FOC) based error matrix estimation. Useful cumulants are designed and extracted to estimate the gain and the phase errors in the transmit array and the receive array, thus a reliable error matrix is obtained. Then the proposed algorithm reduces the gain-phase error matrix to a low dimensional one. Finally, with the updated gain-phase error matrix, the FOC-based reweighted sparse representation framework is introduced to achieve accurate DOA estimation. Thanks to the fourth-order cumulants based gain-phase error matrix estimation, and the reweighted sparse representation framework, the proposed algorithm performs well for both white and colored Gaussian noises, and provides higher angular resolution and better angle estimation performance than reduced-dimension MUSIC (RD-MUSIC), adaptive sparse representation (adaptive-SR) and ESPRIT-based algorithms. Simulation results verify the effectiveness and advantages of the proposed method.     

梯度引导的高阶几何彩色图像去噪模型

目的 为了消除低阶彩色图像去噪模型产生视觉上不希望得到的"阶梯效应"并提高去噪过程中的边缘保持效果,提出一种黎曼几何驱动的高阶彩色图像去噪模型,并在扩散中使用一阶梯度信息引导高阶信息驱动的扩散,以改善去噪过程中的边界探测和保持能力。方法 在黎曼几何框架下,对低阶彩色图像去噪模型进行分析,并由面积微元出发得到对应的二阶微分形式,利用二阶导数矩阵的Frobenius范数构造高阶彩色图像变分能量泛函,由此得到一个彩色图像去噪的高阶扩散模型。为在扩散中保持边界,使用高斯卷积后的一阶梯度信息引导高阶扩散,得到一个多通道耦合的高阶非线性彩色图像去噪模型。分析表明,该模型在扩散时兼顾了单通道和多通道、低阶和高阶等多种信息之间的关系进行耦合去噪。结果 在实验中对不同噪声水平下的1维彩色信号、合成彩色图像和标准彩色测试图像进行去噪,并使用峰值信噪比（PSNR）与结构相似性（SSIM）作为客观评价指标,将本文结果与相关彩色图像去噪扩散模型的结果进行对比。在不同噪声水平下本文模型去噪结果的平均PSNR与相关模型相比提高了2.33%,平均SSIM提高了0.4%。结论 本文模型能够有效去除彩色图像中不同噪声水平的高斯白噪声,能较好消除视觉上的"阶梯效应",得到分片线性光滑的彩色图像,同时还能够较好保持图像边界信息。     

高阶滑模微分器的分析与改进

首先采用Terminal吸引子函数代替原不连续函数,以避免滑模微分器的抖振;然后针对现有文献中高阶滑模微分器设计参数选取苛刻这一问题,放宽了设计参数选择范围,并分不同情况证明了高阶滑模微分器的稳定性．在此基础上,给出了高阶滑模微分器估计误差的上界与设计参数和滑模微分器阶次的关系式;通过对设计参数的选取和系统整体结构的分析,提出了高阶滑模微分器减小估计误差且更适于工程应用的设计方法,并给出所需条件．仿真结果表明了所得结论的正确性和有效性．     

高阶惯性环节代数等价观测器简易转换方法

为快速计算出代数等价观测器(AEO)的参数对控制系统的影响,基于高阶惯性环节代数等价观测器工程应用的实际,并参照矩阵的Jordan标准型,定义了广义Jordan型矩阵块JBS,通过数学分析给出转换矩阵P的简捷计算方法,为揭示AEO之间的内在关系提供一个有效途径。该方法不仅有助于调节系统的设计,而且通过适当的运用,还能使其达到更加有益的效果。在某电厂600 MW单元机组锅炉过热器蒸汽温度调节系统中的应用案例,证明了所提方法的实用性和有效性。     

Implementing tactics and tacticals in a higher-order logic programming language

We argue that a logic programming language with a higher-order intuitionistic logic as its foundation can be used both to naturally specify and implement tactic-style theorem provers. The language extends traditional logic programming languages by replacing first-order terms with simply-typed -terms, replacing first-order unification with higher-order unification, and allowing implication and universal quantification in queries and the bodies of clauses. Inference rules for a variety of inference systems can be naturally specified in this language. The higher-order features of the language contribute to a concise specification of provisos concerning variable occurrences in formulas and the discharge of assumptions present in many inference systems. Tactics and tacticals, which provide a framework for high-level control over search for proofs, can be directly and naturally implemented in the extended language. This framework serves as a starting point for implementing theorem provers and proof systems that can integrate many diversified operations on formulas and proofs for a variety of logics. We present an extensive set of examples that have been implemented in the higher-order logic programming language Prolog.     

一种新型板弯单元及其在几何非线性下的应用

扩展了对应于Reddy高阶剪切变形理论的一种新型四边形有限元的应用范围,将其用于复合材料层合板的应力计算和结构在拉伸-弯曲耦合载荷作用下的几何非线性分析。数值结果表明,这种新型单元能较为精确地计算应力和位移,并适于推广到几何非线性分析。     

长期演进系统上下行信号识别算法

针对频率选择性衰落信道下的长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统,提出一种基于高阶累积量的上下行信号识别方法。由于正交频分复用信号的峰值平均功率比较大,LTE系统的上行传输采用单载波频分多址,即上行信号呈现单载波特性,而下行采用正交频分多址是多载波传输,因此,利用高阶累积量的方法可以有效地识别LTE上下行信号,从而可以用于识别LTE系统内以及异构系统间的干扰。仿真结果表明在信噪比高于7dB时识别率大于90%。