基于Shared-Nothing的并行Hash连接算法效率分析

该文研究了基于Shared-Nothing结构的几种常用并行连接算法,分析了影响查询响应时间的各种因素.在此基础上,以多种硬件成分作为参数建立一个代价分析模型.使用该模型计算并行Hash算法在每个处理机上的平均任务执行时间和总的查询响应时间,并比较了几种算法在不同硬件配置下的执行效率.所提出的模型和分析方法为评价和选取并行连接算法提供了一种可行的途径.     

欧氏几何LDPC长码的卫星通信编码方案研究

研究了基于欧氏几何的LDPC码的编码原理与技术,基于航天任务提出并实现了高效可行的卫星通信编码方案;基于欧氏几何讨论了编码算法,利用欧氏空间中子空间的关联向量构造校验矩阵,构造伽罗瓦域上的矩阵方程求解生成矩阵;结合准循环生成矩阵的结构特点,建立了一种新的基于移位寄存累加结构的编码电路,并基于该电路提出完整的编码设计方案;利用XC4V SX55 FPGA,分别实现了串并行编码电路并采用标准置信度传播译码算法验证了编码算法的正确性。     

基于综合评价指标的航天器反作用轮执行机构配置

本文针对航天器控制系统设计中如何进行执行机构配置这一问题,提出一种基于综合评价指标的航天器反作用轮执行机构配置方法.首先,根据控制系统中执行机构配置的功能需求和硬件需求,确定出满足需求的可行配置方案集.该方案集内的执行机构选择为反作用轮,其安装结构选择为斜装式,安装角是根据控制系统的实际需求并以能耗最小为目标进行确定的.然后,针对确定出的可行配置方案集,以执行机构配置的考量特性为评价指标进行综合评价,确定出可行配置方案集内的最优配置方案.在评价方法中,以最小二乘为工具对主观评价方法和客观评价方法进行优化,以各方案对正负理想方案的贴近度为依据确定出方案的优劣.文章最后,以航天器控制系统设计中的实际执行机构配置需求为例,应用该方法进行配置,结果表明该方法可行和有效,具有工程应用价值.     

一种基于不相关鉴别特征的人脸识别方法

提出了基于图像矩阵的不相关的线性鉴别分析方法,比较了采用图像矩阵和图像矢量特征时主分量分析方法和线性鉴别分析方法的识别性能,并对实验结果进行了详细分析.     

约束输出特征结构配置方法在飞控系统中的应用

针对含约束的输出反馈飞行控制系统,传统特征结构配置方法求解的反馈参数矩阵不能使控制系统实现精确的动态性能,为此,提出了一种反馈矩阵的求解方法.在该方法中,将对系统主导特征值配置的精确性要求和对未配置特征值的稳定性要求概括为一个综合优化指标,而后,再采用粒子群算法对该指标进行优化,求解出最优的反馈矩阵.该方法克服了传统特征结构配置方法的缺点.通过在变稳飞机飞行控制系统设计中的应用,验证了该方法的优越性和有效性.     

基于改进差别矩阵和专家知识的态势指标提取算法

针对常规粗糙集约简算法在应用中的样本指标提取困难和效率低下等问题,将粗糙集理论引入到态势指标提取中,基于差别矩阵压缩和分类选择实现态势指标决策表的信息约简,结合专家知识的指标重要性度量调整态势指标的选择,提出一种基于改进差别矩阵和专家知识的态势指标提取算法.在态势指标体系实例中进行分析和验证,实验表明该算法具有较好的态势指标约简效果,提取后的指标在网络安全评估中是合理的,因此该研究为态势指标的有效提取提供一种可行的解决途径.     

基于语言判断矩阵的专家群体判断一致性分析

针对群决策中基于语言判断矩阵的专家群体判断一致性问题,提出了一种分析方法．首先给出有关语言判断矩阵,导出矩阵和相客性的若干定义,得出了语言判断矩阵具有完全一致性或满意一致性的充要条件,其相应的导出矩阵也具有同样的结论;然后通过定义有关专家群体判断各个方案以及专家群体判断的一致性指标,给出了专家群体判断一致性的判别方法及专家群体判断不一致的调整方法;最后通过一个算例说明了所提出方法的有效性。     

基于矩阵对角化变换的高阶容积卡尔曼滤波

为了提高高阶容积卡尔曼滤波器(CKF)的滤波性能, 提出一种基于矩阵对角化变换的高阶CKF 算法. 该算法基于高阶容积准则, 利用矩阵对角化变换代替标准高阶CKF 中的Cholesky 分解, 使得协方差矩阵分解后的平方根矩阵保留了原有的特征空间信息, 状态统计量计算更加准确, 从而提高了滤波精度; 同时, 矩阵对角化变换不要求协方差矩阵正定, 增强了算法滤波稳定性. 仿真结果表明, 所提出的算法是可行而有效的, 明显改善了标准高阶CKF 的滤波效果.

     

基于依赖矩阵的测试性分析

为提高测试性分析方法的可操作性和通用性,推动测试性辅助分析系统的快速开发,从测试性分析工作的中间层出发,给出了一种以依赖矩阵为核心测试性分析方法,其中分别论述了基于测试性模型、可靠性分析结论和仿真测试技术的依赖矩阵获取技术,给出了测试性指标标准化设计手段和通用的测试性分析流程,对基于依赖矩阵的各类诊断推理方法进行了综合评价,最后给出了一种面向组件的基于G语言的测试性辅助分析软件系统的开发方法,并结合测试性指标优化分配理论进行了系统验证,结论表明:基于依赖矩阵的测试性分析方法融合多种测试性模型、支持并行工程的实施、便于计算机存储和实时处理,能够满足自动化的高可信度的标准化测试性辅助分析要求。     

异构重构计算系统应用任务调度的性能分析

异构重构计算是目前高性能计算的研究热点.由于应用任务的异构性,以及体系结构的可重构性,导致异构重构计算的性能分析非常困难,现有的并行计算性能分析方法不再适用.本文提出一种基于应用任务调度的性能分析方法,该方法以异构重构计算系统模型和应用任务模型为基础,利用异构匹配、重构耦合矩阵,实现应用任务和处理部件的优化选择和耦合匹配,通过调度算法求出应用任务在异构重构计算系统中的完成时间,并进行了实例分析.     

基于概率路标的机器人狭窄通道路径规划

针对机器人工作空间中存在狭窄通道时,基于概率路标图的路径规划法不能有效提高狭窄通道中路标分布的合理性,研究一种基于狭窄通道辨识的混合路标规划法的混合路标采集策略,利用星形试验法辨识出狭窄通道形状,增加狭窄通道中的路标密度,使全局路标分布合理化,提高了路径规划的效率.二维和三维配置空间中的仿真实验验证了该算法的有效性.     

追踪器本体坐标系下航天器姿轨一体化控制律设计

在追踪航天器本体坐标系下, 联合相对轨道动力学模型和四元素姿态动力学模型, 引入推进器配置矩阵, 建立六自由度姿态和轨道一体化模型. 该模型避免了控制输入向追踪器本体坐标系下的转换. 在此基础上, 采用输入-状态(ISS) 稳定性原理, 在干扰输入信息完全未知的情况下, 设计了非线性鲁棒一体化控制律. 该控制律实现了对椭圆轨道上目标航天器的扰动抑制和跟踪, 具有较好的鲁棒性和跟踪性. 最后, 针对运行在椭圆轨道上的目标给出仿真结果, 表明了所提出的一体化控制律的可行性和有效性.

     

双曲线型分布参数系统边界控制下的干扰解耦

针对干扰输入对系统输出的影响, 研究双曲线型分布参数系统在边界控制下的干扰解耦问题. 首先应用有界控制算子等价转换方法, 获取边界控制下双曲线型分布参数系统的有界拓展形式; 然后通过伽辽金近似法将有界增广系统转换成有限维系统; 接着对等价有限维系统进行干扰解耦分析, 推导出系统可干扰解耦的充分条件; 最后通过数值分析和仿真图例表明了所给出条件的有效性.

     

基于标准神经网络模型的非线性系统分布式无线网络化控制

针对采用标准神经网络模型(SNNM)描述的非线性系统,提出一种基于无线控制网络(WCN)的全分布式控制方法.采用置信因子模拟WCN中无线通信链路的不确定性,利用Lyapunov理论和Lur’e系统方法,将无线网络化控制系统(WNCS)的稳定性分析转化为一个具有线性矩阵不等式(LMI)约束的凸优化问题;使用CVX工具包求解该凸优化问题,得到了保证闭环系统全局渐近稳定的WCN配置参数.仿真结果验证了所提出控制策略的正确性和有效性.     

基于PI 观测器的奇异摄动系统故障诊断和最优容错控制

针对线性奇异摄动系统, 提出一种基于PI (proportional integral) 观测器的故障诊断和最优容错控制方法. 基于奇异摄动系统相关理论和矩阵变换技术, 给出PI 全维观测器存在的条件, 该观测器可以观测系统的快慢状态和故障系统的状态. 在估测到系统状态的基础上进一步考虑最优性, 应用最优控制理论, 设计状态反馈控制器, 提出基于PI 观测器的故障诊断器和最优容错控制器的设计方法. 最后的数值算例验证了所提出方法的可行性和正确性.

     

事件驱动的网络化系统最优控制

针对随机事件驱动的网络化控制系统, 研究其中的有限时域和无限时域内最优控制器的设计问题. 首先, 根据执行器介质访问机制将网络化控制系统建模为具有多个状态的马尔科夫跳变系统; 然后, 基于动态规划和马尔科夫跳变线性系统理论设计满足二次型性能指标的最优控制序列, 通过求解耦合黎卡提方程的镇定解, 给出最优控制律的计算方法, 使得网络化控制系统均方指数稳定; 最后, 通过仿真实验表明了所提出方法的有效性.

     

欠驱动AUV模糊神经网络L2增益鲁棒跟踪控制

提出基于模糊神经网络欠驱动水下自主机器人(AUV)的L2增益鲁棒跟踪控制方法,该方法通过在线学习逼近动力学模型的不确定项.控制器克服了由于缺少横向推力对跟踪误差的影响,在考虑未知海流干扰情况下,实现了系统对模糊神经网络逼近误差的L2增益小于γ.利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环控制系统误差信号一致最终有界.最后,通过精确模型参数和参数扰动仿真实验验证了该控制方法具有很好的跟踪效果和较强的鲁棒性.     

基于模糊滑模方法的双舵控制导弹制导控制一体化

针对单舵控制导弹舵角在大攻角下易饱和的问题, 提出一种适用于双舵控制导弹的制导控制一体化模糊滑模方法. 分析具有鸭舵/尾舵结构导弹动力学特性, 建立制导控制一体化模型, 利用双滑模变结构控制方法, 分别选取零控脱靶量和控制相关量作为滑动模态, 前者保证脱靶量趋于零, 后者提供阻尼响应, 将制导律嵌入在控制器的设计之中. 为了克服滑模抖振问题, 利用指数趋近率方法设计控制器, 并将模糊环节加入控制器中. 最后, 对拦截蛇形机动目标的过程进行仿真, 仿真结果验证了所提出方法的有效性.

     

变速控制力矩陀螺的飞轮参数与构型倾侧角优化设计

为了在保证姿控和储能功能条件下设计出变速控制力矩陀螺(VSCMG) 簇参数, 在已有动量包络分析的基础之上, 给出了考虑飞轮调速范围存在上限和下限约束条件下的动量包络空间和储能特性分析, 提出了VSCMG簇的飞轮参数和构型倾侧角的优化设计方法. 将VSCMG簇的参数优化设计问题描述为非线性、多约束、强耦合的 单目标静态优化问题, 采用序列二次规划算法求解优化问题, 获得优化的单元参数, 并计算出动量包络面, 验证了所提出优化方法的有效性.

     

具有时变时滞的不确定非完整系统的输出反馈镇定

针对一类含有状态时变时滞的不确定非完整系统, 提出一种输出反馈镇定控制算法. 通过应用不连续的输入-状态变换和缩放变换, 将原始研究系统转换为更利于反馈控制器设计的新系统. 基于此系统设计状态反馈控制律, 通过构造状态观测器、利用必然等价原理给出理想的输出反馈镇定控制器. 分析表明, 所设计的控制器能够使得闭环系统的状态渐近趋于零. 最后通过仿真实例表明了所提出控制策略的有效性.