New results on non‐fragile H∞ controller design for uncertain linear systems

This paper deals with the non‐fragile H_∞ control problem for uncertain linear systems. The uncertainties are of a linear fractional form and appear in both the state and control input matrices. The purpose is to design a state feedback controller, which is subject to linear fractional parametric uncertainties, such that the resulting closed‐loop system is quadratically stable with an H_∞ norm bound. A sufficient condition for the solvability of the problem is obtained in terms of linear matrix inequalities. A numerical example is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed design method. Copyright © 2008 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

An Lmi Approach To Non‐Fragile Guaranteed Cost Control Of Uncertain Discrete Time‐Delay Systems

This paper studies the non‐fragile Guaranteed Cost Control (GCC) problem via memoryless state‐feedback controllers for a class of uncertain discrete time‐delay linear systems. The systems are assumed to have norm‐bounded, time‐varying parameter uncertainties in the state, delay‐state, input, delay‐input and state‐feedback gain matrices. Existence of the guaranteed cost controllers are related to solutions of some linear matrix inequalities (LMIs). The non‐fragile GCC state‐feedback controllers are designed based on a convex optimization problem with LMI constraints to minimize the guaranteed cost of the resultant closed‐loop systems. Numerical examples are given to illustrate the design methods.     

考虑有限字长影响的离散时间非脆弱H∞滤波

本文研究了线性离散时间系统由有限字长影响的非脆弱滤波问题. 假定所设计的滤波器具有加性增益变量, 此增益变量反映了滤波器执行时的有限字长的影响. 为了解决该非脆弱滤波问题, 提出了一个结构的顶点分离器的概念, 并采用该分离器, 基于线性矩阵不等式给出了非脆弱滤波器设计的充分条件. 设计的结果使得误差系统渐进稳定且具有一定的性能水平. 数值例子验证了方法的有效性.     

基于奇异值分解的鲁棒性和脆弱性兼具图像水印方法

针对图像安全水印算法功能单一的问题,亟待设计一种兼具鲁棒性或脆弱性的图像水印算法.基于此论文利用奇异值分解提出一种同时具有鲁棒性和脆弱性的图像水印方法.首先通过比较相邻两个子块的最大奇异值大小关系产生鲁棒零水印;然后利用子块奇异值的小数位奇偶性产生脆弱水印;最后将脆弱水印嵌入在对应偏移子块的空域LSB.实验结果表明:算法具备很强的鲁棒性和很敏感的脆弱性,能够在实现版权保护和内容认证中有一定的借鉴意义.     

正放四角锥平板网架楼盖地震易损性

地震易损性分析能准确评估结构抗震性能,为了提出一种网架结构地震易损性的研究方法,对正放四角锥平板网架结构开展了全荷载域时程分析研究其失效机理、参数敏感性分析研究各参数的影响程度、地震易损性分析评价其抗震性能.分析结果表明:网架结构破坏属于延性破坏,具有明显预兆;结构响应对钢材屈服强度、楼面荷载以及地震动记录的敏感性较大,后续分析中应视为随机性因素考虑;提出了适用于正放四角锥平板网架楼盖的地震损伤程度指标及震害等级划分标准,并给出针对该结构的地震易损性分析方法及步骤;分析发现结构在峰值加速度为0.40g(8度罕遇)时保证完好的概率仍有95%,即使出现0.62g(9度罕遇)强烈地震时,结构保证完好的概率仍能达到79%.正放四角锥平板网架楼盖具有较好的抗震性能,很大程度保证了结构的地震安全.     

高速铁路简支箱梁桥的概率地震需求模型及易损性分析

基于已建成高速铁路桥结构类型统计数据,以典型预应力混凝土简支箱梁桥为对象进行易损性研究。考虑5个不确定性参数,基于拉丁超立方抽样的反复试验法建立桥梁样本。采用"装箱法"选择地震动记录,与桥梁样本配对后进行非线性时程分析得到结构响应。定义各构件的损伤状态,通过对构件需求能力比进行二次回归建立桥梁各构件的概率地震需求模型,并生成构件易损性曲线,运用二阶单一边界法生成全桥易损性曲线。结果表明：二次回归分析产生的概率需求模型比线性回归方法更可靠;在地震作用下,此类桥梁构件中的墩柱、活动支座较易损伤,二阶单一边界法能较好地评估全桥系统易损性,在应用上二阶单一边界法比一阶上下边界法简洁方便。     

资料缺乏地区水系连通工程效益评价方法研究

在资料缺乏地区,常规的指标体系法难以用于水系连通工程的效益评价,是生态水利工程管理中的难题。本文借助易于获取的卫星遥感数据与常规水质监测数据,提取并融合水系连通度、景观脆弱度、水质污染度三个特征指标,建立了适用于资料缺乏地区水系连通工程的综合效益指数（CEI）,进而运用德尔菲法确定指标权重,采用模糊综合评价法定量评价了鄱阳湖典型滨湖城市共青城市2018、2019年河湖水系连通工程的综合效益。结果表明：2018和2019年共青城市水系连通工程CEI分别为2.014和1.906,水系连通度和景观脆弱度无显著改变,水质污染度为主要压力因子。CEI评价方法不仅能够在统计资料缺乏的情况下对水系连通工程效益进行定量评价,而且能阐明各指标结果的时空特性,为水系连通工程建设提供参考。     

考虑持时的高沥青混凝土心墙坝抗震性能评价

现行水工抗震设计规范中关于强震特性中的幅值和频谱均有明确规定,而强震持时特性对高性能水工结构地震反应的影响至今尚未被纳入规范中。目前衡量强震持时特性的定义方式较多,但多数情况下仅考虑单方向地震动持续时间,低估了多方向强震持时特性对高性能水工结构地震反应的影响。鉴于上述原因,本文以西部大石门高沥青混凝土心墙砂砾石坝为例,建立“大坝-宏观库水-坝基”动态耦合分析系统,基于能够考虑多方向强震持时特性的综合持时指标,通过增量动力分析（IDA）法探究短持时和长持时地震对高沥青混凝土心墙砂砾石坝抗震性能的影响。采用坝顶相对震陷率作为抗震性能的评价指标,给出了高沥青混凝土心墙砂砾石坝的性能水平划分等级,得到了考虑地震动综合持时特性的大坝地震易损性概率曲线。结果表明：地震动综合持时特性对大坝不同性能水平的破坏概率影响显著;当地震动强度相同时,长持时地震动作用下大坝的破坏概率均大于短持时地震动作用。     

冲刷环境下跨海桥梁海陆地震动作用易损性对比研究

现有跨海桥梁抗震分析时仍选用陆地地震动而忽略了海底与陆地地震动间的差异,且处于海洋环境中的桥梁下部结构在长时间流水冲刷下桩周土体流失进而导致结构稳定性降低。本文以某跨海大桥引桥段为例,利用ABAQUS建立有限元计算模型,考虑桩土作用和动水压力等因素影响,采用概率地震需求分析方法对不同冲刷环境下陆地和海底地震动作用下的桥墩、支座进行易损性分析。通过绘制桥墩、支座超越概率易损性曲线和超越概率增幅柱状图研究桥梁关键构件在海、陆地震动和不同冲刷深度下的损伤发展规律。研究结果表明：海底地震动下桥墩对比陆地地震动作用下更易损坏,且随着土体局部冲刷深度增加,桥墩破坏概率持续提高;冲刷深度对桥墩纵桥向破坏超越概率影响更为明显,同等强度地震动激励下,桥墩纵桥向破坏超越概率高于横桥向。支座较桥墩在相同工况作用下更易发生破坏,海底地震动作用下其破坏超越概率增幅普遍高于陆地地震动;随着冲刷深度增加,支座破坏超越概率逐渐提高,且随着地震动强度的增加,相较于陆地地震动,海底地震动作用下支座破坏超越概率受冲刷深度的影响更加明显。     

电视机壳开裂的原因及对策

从结构设计、模具制造、注塑工艺条件、原料 (HIPS)性能分析了电视机壳开裂失效产生的原因及防止的相应对策 ,并提出了两个防止机壳失效、提高产品抗损坏性能的实验设计法。