A homogeneous domination approach to state feedback of stochastic high-order feedforward nonlinear systems

This paper investigates stochastic high-order feedforward nonlinear systems for the first time. By introducing the homogeneous domination approach and solving several troublesome obstacles in the design and analysis procedure, a state feedback controller is constructed to render the closed-loop system globally asymptotically stable in probability.     

Distributed adaptive containment control for high-order nonlinear multi-agent systems

This paper considers the adaptive containment control of high-order nonlinear multi-agent systems with nonlinear parameterisation. Without imposing any conditions on the unknown nonlinearities and unknown parameters, the distributed controllers are constructed recursively with only neighbours’ information by using the backstepping design method. Under the assumption that the leaders set is globally reachable, it is shown that all the signals of the closed-loop systems are global uniformly ultimately bounded (UUB), and all the followers will exponentially converge to the convex hull spanned by the dynamic leaders with adjustable tracking errors. Finally, two simulation examples demonstrate the effectiveness of the control scheme.     

动水压力波高阶双渐近时域平面透射边界Ⅱ:计算性能

为了准确模拟动水压力波在半无限水库中传播引起的辐射阻尼，本文基于比例边界有限单元法构造了高阶双渐近时域平面透射边界。首先将描述半无限水库的连续波动方程转化为半离散的比例边界有限单元方程描述，然后通过特征模态变换将以动力刚度矩阵形式表达的控制方程解耦，获得了模态动力刚度的连分式解答，再通过引入辅助变量将透射边界在频域的动力刚度表达等效为一个高阶矩阵方程，对其施加傅立叶逆变换后即得到时域透射边界条件。频域模态动力刚度的计算结果表明：该双渐近透射边界可以在全频范围内迅速的逼近准确解，表现出优良的收敛性能。     

ADAPTIVE ALGORITHM FOR CONSISTENTMA PARAMETER ESTIMATION VIATHIRD ORDER CUMULANT

This paper addresses the problem of adaptive,consistent parameter estimation for a MA model from the 3rd order cumulant of the system output. The proposed adaptive algorithm is derived by using the new linear equation system (J. K. Tugnait, 1990), which is proved to have unique solution,and hence guarantees the consistence of the MA parameters. Simulation results are provided to show the performance of the new algorithm.     

四元数和超复数在二维二次非线性相位耦合分析中的应用

针对二维二次非线性相位耦合分析中的分维配对问题,本文首先对一般二维谐波信号模型进行变换,构造了符合四元数结构的新的信号模型.接着讨论了Hamilton四元数、三维超复数及"新四元数"在估计二维谐波频率中的可能性.最后根据上述模型利用特殊的三阶累积量切片分析了加性高斯有色噪声中二维二次非线性相位耦合及联合Hamilton四元数和超复数在二维二次非线性相位耦合中的应用前景.此方法避免了在复数模型的二维二次非线性相位耦合分析中构造复杂的增广矩阵,并从根本上解决了通过分维求取频率之后,频率配对中所有可能产生的错误频率对,以及有可能产生的两维频率估计精度的不平衡性.仿真实验验证了本文的理论.     

Irreducible decompositions of physical tensors of high orders

In this paper we use the term 'physical tensor' to stand for a tensor that belongs to a tensor subspace. Based on the relationship among the characters of rotation representation, some techniques are developed in order to give the numbers of independent deviatoric tensors contained in the irreducible decompositions of physical tensors, even prior to the constructions of the irreducible decompositions. A number of examples are shown and many of them are new results.     

由可见光谱视频中提取心率的对角累积量法

由于使用经典的联合近似特征对角化(JADE)算法从视频中估计光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)信号,再经快速傅里叶变换转化成的心率值与真实心率值的误差较大,本文提出使用基于对角累积量算法从视频中分离PPG信号,再经过快速傅里叶变换转换成心率的方法来提高心率测量的准确性。进行了从RGB彩色可见光视频信号中恢复心率值的实验。对比实验表明,基于对角累积量分离算法所得心率值与真实心率值差的绝对值的统计特征参数较JADE算法均有所降低,均值、标准差、均方根误差平均分别下降1.46,4.98和4.49。通过Bland-Altman图的分析表明,在95%的置信区间内,对角累积量算法所得心率的浮动范围较JADE算法减小了2倍以上,显示对角累积量算法具有更高的估计精度,对肤色亮度和外界自然光的要求更低,通过调整参数值,可使运行时间控制在1s之内,基本满足实时提取心率的要求。     

基于GLM的多模光纤放大器模式控制研究

为了提高多模光纤放大器输出光束质量,基于多模纤芯中各个模式的传输和放大机理,提出了一种新的模式控制方法——增益-损耗控制,通过变化纤芯中掺杂的浓度、形状和材料,实现对高阶模式的抑制。根据多模纤芯双包层掺镱光纤放大器模型,对基于增益-损耗控制的选模特性进行了数值模拟和实例分析,得到了优化设计方法。结果表明,该方法可以有效抑制放大器中的高阶模,输出基模功率百分比可达90%以上。     

基于高阶循环累积量的载波频率估计

首先系统总结了高阶循环累积量估计载波频率的研究成果,从理论上推导出MASK、MPSK和MFSK信号的测频原理,并对平方降价法的性能进行了测试,指出了平方降阶法的局限性。然后以16QAM信号为例,从理论上证明此方法同样可以应用于MQAM的载波频率估计,并进行了仿真验证,从而扩展了此方法的适用范围。最后,进行了小结,指出测频方法存在的问题及解决方法。     

基于高阶累积量的MPSK信号的类内识别

对基于高阶累积量的MPSK调制分类算法进行了研究和分析。在未知载波频率的情况下,通过恒模和延迟复共轭相乘对信号进行预处理,再利用四阶累积量构造了信号的特征识别向量。对预处理使得分类特征对MPSK信号星座图的平移、尺度和相位旋转具有不变性进行了详细的理论证明。重点针对短波信道对该算法中高阶累积量作为分类特征的抗衰落性能进行了讨论分析。通过分析识别短时突发信号的测试数据及短波信道第二径对正确识别率的影响的仿真结果,表明算法具有良好的性能。