不确定噪声下基于轴对称盒空间滤波的非线性系统状态估计

针对不确定噪声下的非线性系统状态估计问题, 本文提出了一种基于轴对称盒空间滤波的状态估计方法. 首先, 利用轴对称盒空间包裹线性化过程带来的误差项, 将状态函数线性化误差轴对称盒空间与噪声轴对称盒空间求取闵可夫斯基和, 得到干扰误差轴对称盒空间; 随后, 利用状态量、线性误差和测量噪声的轴对称盒空间的闵可夫斯基和, 得到系统状态预测集; 进而, 利用轴对称盒空间边界正交的性质, 将盒空间拆分为多组超平面, 构造测量更新的约束条件并得到集员包裹. 本文所提方法相比传统的椭球滤波方法而言, 降低了算法的复杂度, 减少了包裹状态可行集和线性化过程带来的余, 获得了更加紧致精确的系统状态集. 最后, 采用非线性弹簧–质量–阻尼器系统验证了本文所提算法的有效性.     

基于多胞体双重滤波的系统状态估计方法

针对未知但有界噪声离散时间状态空间系统,提出一种基于多胞体双重滤波的系统状态估计方法.首先,采用有界误差方法对测量噪声和状态预测过程进行分析,利用正多胞体预测状态集包裹后离散成初始约束条件;然后,根据更新最小边,全对称多胞体经过正多胞体紧致包裹后离散成约束条件,与测量方程约束条件组成3重约束;最后,通过求解线性规划问题得到全部状态的上下界,并获得包裹状态可行集的最紧致正多胞体.仿真示例验证了该方法估计离散状态空间系统状态的有效性和准确性.     

基于多胞空间可行集滤波的噪声不确定切换系统故障诊断

针对受不确定噪声扰动影响的切换系统故障诊断问题,提出一种基于多胞空间可行集滤波的切换系统故障诊断方法.首先,利用全对称多胞体的规则化空间几何结构,分析当前时刻带空间与多胞空间拆解后的带空间交集,采用体积最小的全对称多胞体包裹参数可行集,得到无切换状态下的系统参数解集;其次,分析多胞空间与采样数据所属带空间的相容性,判断系统参数是否发生变化,将变化情况分为切换和故障两大类单独分析;然后,分析数据样本与所有子模型的一致性,利用模型匹配原则设计的滤波器,完成切换系统的故障诊断过程;最后,通过仿真结果和分析验证所提出的故障诊断方法的可行性和有效性.     

基于单片机的智能交通灯控制系统设计

本文采用AT89C52单片机设计了一款智能交通灯控制系统,该系统通过检测和比较南北方向、东西方向车流量的大小,灵活地调节交通灯的通行时间,达到对交通灯自动实时控制的目的。系统不但在传统模式下能够正常工作,还可以实现根据车流量自动调节交通信号灯的智能模式,以及特殊车辆到来时的紧急模式,有效地缓解了车辆拥堵情况,提高了车行效率和道路利用率。