Optimal non-fragile controller realization algorithm and application to control problems

To reduce the fragility encountered in controller implementation, which is a measure of extent to describe small perturbations in controller parameters caused by rounding-off errors or component tolerances, and keep the system stability and performance, approaches of weighted eigenvalue sensitivity and stability radii comparison were used for computation and reduction of controller fragility. An algorithm has been derived for the efficient reduction of controller fragility, which used eigenstructure decomposition to obtain the suboptimal solution. The algorithm was tested for different control problems through reducing their fragility by a large margin. Different canonical forms were analyzed for fragility, including controllable canonical form, observable canonical form, modal canonical form, balanced realization and optimal (non-fragile) form. Different realizations were implemented through C language Matlab EXecutable (CMEX) S-function discrete state space block. Double precision calculations were performed. Open and closed loop controller realizations were compared with simulink state space (optimal) block. Results of comparison indicate that the optimal non-fragile controller realization shows better results both in open loop and closed loop realization.     

李雅普诺夫稳定性理论在目标识别效果评估中的应用

针对目标识别效果的稳定性评估，建立了目标识别系统的动态模型，随后基于李雅普诺夫稳定性理论，给出了目标识别系统识别效果的动态稳定性分析并完成初步仿真。     

基于Solidworks的液压泵工作原理动态仿真

为了帮助学生理解和掌握液压泵的内部结构和工作原理,介绍了一种基于Solidworks的液压泵结构装配和工作原理的动态仿真。通过对常见液压泵结构的分析,主要完成了齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等主要组成零件的实体建模、零件的动态装配和工作原理的动态仿真。利用Solid-works软件制作的液压泵结构装配和工作原理的动态仿真可以保存为AVI格式,有利于对本研究的进一步推广和应用。     

白藜芦醇对肿瘤细胞自噬的影响

白藜芦醇作为一种天然自噬调节剂,在抗肿瘤方面具有良好的生物活性。在白藜芦醇或类似物的抗肿瘤过程中,自噬不仅对肿瘤细胞的凋亡、增殖、衰老、转移等方面起到重要作用,而且对临床放、化疗起到增敏效果。本文就自噬在白藜芦醇抗肿瘤中的作用及其研究进展作一综述。     

基于流形学习的视频序列行为分层算法

研究视觉的动作识别特性,由于使用分层结构来对应行为的分层特性是一种广泛使用的视频人体行为理解方法,但对行为运动特性难以正确表达,主要困难在于行为划分的歧义问题,一般需要提供粗略层、中间层和细微层的每一个细节.在不提供各层细节的前提下,为克服行为划分的歧义行为将流形学习方法应用到行为分层的过程中,利用m-1维超平面对m维空间的二值划分性质获得行为划分的边界特征点,并使用实测数据进行了仿真.实验结果表明,使用方法获得的行为分层结构具有明确的物理含义,消除了行为划分的不确定性.     

扫描MIMO阵列近场三维成像技术

基于扫描阵列的近场3维成像是合成孔径雷达(SAR)3维成像技术在民用领域的一种重要应用形式。“多发多收(MIMO)-扫描”体制是该领域一种独特的成像方式。相比于“单发单收(SISO)”阵列,MIMO阵列具有成像质量好、阵元利用率高、对天线间隔要求宽松以及成本低等特点。该文分别从信号模型、成像算法、实验系统和成像结果等方面介绍了“MIMO-平面扫”和“MIMO-柱面扫”两种成像体制。所得结果充分展现了该成像技术在许多场景中的巨大应用潜力。      

基于时域光谱系统的太赫兹圆柱RCS 测量

雷达散射截面（RCS）测量对于太赫兹雷达系统论证设计具有重要意义。详细描述了时域光谱（TDS）系统测量RCS 的原理,以及实验方案的设计。基于TDS 系统对太赫兹频段圆柱RCS 进行了测量实验,获得光滑和粗糙圆柱在太赫兹频段下的回波,对光滑圆柱回波进行傅里叶变换得到其宽带 RCS,与理想圆柱RCS 的物理光学解进行比较,发现RCS 理论值与测量值基本一致,验证了TDS 系统可用于太赫兹频段目标RCS 的测量;同时将光滑圆柱和粗糙圆柱的RCS 测量值进行对比分析,结果表明:太赫兹频率越高,粗糙面对RCS 的影响越大,粗糙度大于八分之一波长为粗糙面的传统定义须重新考虑。     

主动雷达导引头地面雷达站识别技术研究

该文针对主动雷达导引头对地面防空单元制导雷达站的识别问题,在天线电磁散射特性研究的基础上,提出了雷达天线的多特征融合识别算法。首先对相控阵雷达天线的电磁散射特性进行了建模和计算,然后采用多普勒波束锐化技术对目标进行2维成像以提高天线的检测概率并估计目标雷达天线的RCS序列,基于RCS序列的幅度特性与周期特性,构造了相控阵天线的4类特征,并提出了相应的识别算法及融合识别算法。仿真实验表明算法具有较高的识别概率。     

基于块稀疏贝叶斯模型的ISAR成像方法

传统ISAR稀疏成像主要针对独立散射点散射系数的重构问题,然而实际情况下目标散射点之间并不是独立存在的,而是以区域或块的形式存在,在该情形下利用常用的稀疏重构算法并不能完全地刻画块状目标的真实结构,因此该文考虑采用块稀疏重构算法进行目标散射系数重建。基于块稀疏贝叶斯模型和变分推理的重构方法(VBGS),包含了稀疏贝叶斯学习(SBL)方法中参数学习的优点,其利用分层的先验分布来表征未知信号的稀疏块状信息,因而相对于现有的恢复算法能够更好地重建块稀疏信号。该方法基于变分贝叶斯推理原理,根据观测量能自动地估计信号未知参数,而无需人工参数设置。针对稀疏块状目标,该文结合压缩感知(CS)理论将VBGS方法用于ISAR成像,仿真实验成像结果表明该方法优于传统的成像结果,适合于具有块状结构的ISAR目标成像。     

太赫兹孔径编码成像分辨性能研究

太赫兹孔径编码成像综合了光学孔径编码成像和微波关联成像的基本原理,通过孔径编码天线改变目标区域太赫兹波空间幅相分布来实现高分辨、高帧率、前视凝视成像。基于孔径编码天线,该文设计了雷达成像系统和准光扫描光路,可同时实现系统孔径编码和波束扫描功能,理论推导并仿真分析了其成像质量影响因素,并在此基础上比较了不同算法对孔径编码成像分辨性能的影响,证明了稀疏重构类算法对孔径编码成像的优势,最后对比了孔径编码成像和同尺寸阵列实孔径成像的结果,论证出孔径编码成像系统具有高分辨,易于小型化,成本较低等优点。该成像方式可广泛应用于战场侦查、安检反恐和末制导等领域。