赋权控制分配策略的空间优化设计

为提高静态赋权控制分配策略虚拟指令可达集的使用率,基于改进粒子群算法提出了一种离线确定控制指令最优化权值的空间优化设计方案.分别建立了加权伪逆法和混合优化法的数学模型,推导出统一的控制律形式,并给出了构造可达集空间的算法:引入量子和遗传因了,通过粒子的交叉操作增强粒子群的多样性,以快速求解控制指令权值的全局最优点.仿真结果表明,设计的方案可以实现赋权控制分配策略可达集空间的最大化.     

多操纵面飞机变参数动态控制分配策略

针对操纵面饱和时混合优化控制分配效率低的问题, 提出一种包含执行器动态的多操纵面变参数控制分配策略. 考虑执行器物理约束和动态特性, 构建多操纵面飞机控制分配模型. 以权系数变换矩阵为参数, 将非线性混合优化控制分配律线性化. 分别建立忽略和包含执行器动态的变参数控制分配线性矩阵不等式优化模型, 并研究控制分配系统对参数变化的灵敏度. 仿真结果验证了变参数动态控制分配策略的有效性.

     

基于可信服务的云资源智能优化与决策方法北大核心CSCD

随着云计算的应用与发展,云安全问题备受关注。云资源在受到恶意攻击时会导致无法匹配,合理分配云资源是云安全的前提。为了解决资源可信服务、资源配置优化和安全方案评估的问题,文章提出了基于可信服务的云资源安全智能优化与决策方法。首先,建立资源安全可信度、时间、成本和服务质量的多目标优化模型;然后,采用改进粒子群算法对其求解,并利用基于G1-改进熵权法主客观组合赋权法的VIKOR评估方法选取最佳云安全方案,同时为了克服粒子群早熟收敛,融合动态惯性权值及速度扰动策略改进算法;最后,仿真实验表明,改进算法相对其他算法的解集更广泛,收敛性更好,并验证了可信服务下评估方法的有效性,提高了云资源服务的安全性。     

杂波背景MIMO雷达与目标博弈时优化策略研究

针对杂波背景多输入多输出(MIMO)雷达与目标博弈问题,从最小均方误差(MMSE)估计角度提出两种可行的雷达波形设计优化策略,结合两步注水算法得到不同策略下的博弈方案。基于Stackelberg均衡模型,博弈方案用注水法分配目标干扰功率,用通用注水法分配雷达信号功率。仿真比较了杂波背景两种优化策略下雷达先行的博弈方案,结果表明优化策略二得到的MMSE值更小,证明了优化策略二的有效性,但雷达信号和目标干扰总功率均较小时,优化策略二反而不如优化策略一,对雷达正确选择优化策略以赢得与目标的博弈有一定借鉴意义。     

船舶概念设计阶段的多目标优化与决策

船舶概念设计阶段,需要初步给定多组船型参数方案并从中优选出客观合理的某一方案.以散货船为研究对象,建立了以船舶造价、单位排水量船体阻力、相对回转直径为目标的船舶概念设计优化数学模型;应用改进的非支配解排序的多目标进化算法求解船舶概念设计多目标问题以获得Pareto解集.分析了主观赋权和客观赋权的优劣,提出采用线性叠加在层次分析法、变异系数法这两种主观赋权和客观赋权方法间求取组合赋权向量,将组合向量与TOPSIS法结合对所求Pareto解集进行方案排序.优化决策结果表明,改进的非支配解排序的多目标进化算法DW=36000t散货船概念设计优化能获得多组综合性能优良的船型方案,基于线性叠加的组合赋权TOPSIS决策策略能给出客观、有效的方案序列.这种二阶段的综合方法也能推广应用于船舶优化与决策其他领域.     

基于改进GA算法的城市施工智能规划管理系统优化设计

为再进一步落实国家绿色发展要求,优化城市施工过程,提出一种基于改进快速非支配方法遗传算法INSGA2的城市绿色施工智能规划模型。其中,使用多目标集成管理模型进行工程规划,使用模糊测度Me法进行多目标均衡模型的构建,使用遗传算法作为模型的基本求解方法。实验结果表明,与传统的遗传算法相比,设计的INSGA2算法具有更好的优化效果,仅需60次左右迭代便可达到最优状态;设计的多目标集成规划管理模型进行工程管理规划时能够在保证环保和质量要求的同时进一步压缩工期,节省时间成本。综上,设计的城市绿色施工规划管理模型能够在满足绿色建设的同时进一步优化工程质量,能够为实际的工程建设提供参考,可行性较高。     

多操纵面飞机交叉耦合鲁棒控制分配策略

针对多操纵面飞机气动效能的交叉耦合不确定性, 基于混合优化提出一种鲁棒控制分配策略.将交叉耦合效应描述为控制效能结构不确定性, 建立分配 误差最小的单目标鲁棒最小二乘控制分配模型, 给出等价线性矩阵不等式构型.进一步, 考虑操纵面偏转能量约束, 建立鲁棒混合优化控制分配模型, 以避免单目标 优化下操纵面易饱和的问题.仿真结果表明, 所提出的方法可容忍交叉耦合效应不确定性, 实现操纵面协调控制分配, 具有较好的鲁棒性.     

基于关联面积法的物流货运量组合预测模型

针对物流货运量组合预测模型中赋权策略这个难点问题,在灰色模型、三次多项式趋势外推模型(PTEM)和三次指数平滑模型(TESM)基础上,引入关联面积法确定组合权系数,构建物流货运量组合预测模型。实例表明,与等权法、熵权法、平均绝对误差法对比分析可知,关联面积法综合体现了模型预测结果与真实时间序列之间的相关性及拟合误差,提高了模型预测性能和精度,是一种有效的组合赋权策略。     

基于多目标优化禁忌搜索算法的停机位分配方法研究

针对机位资源分配不均给机场运行多方带来的公平性问题，提出多目标优化的停机位分配方法。建立以旅客通行距离、飞机滑行距离和远机位使用次数最小为多目标优化分配模型。分析航班属性设置分配优先级表。设计一种基于pareto最优的多目标优化禁忌搜索算法，使用pareto最优策略对解集进行筛选。在机场实际分配方案的基础上进行仿真实验,旅客通行距离和飞机滑行距离分别缩短18%和5%，机位资源的使用数量减少20%，航班靠桥率提高到93%，多目标优化禁忌搜索算法比遗传算法更优。     

基于直觉梯形模糊数的信息不完全确定的多准则决策方法

针对权系数信息不完全确定和准则值为直觉梯形模糊数的多准则决策问题,提出一种基于直觉梯形模糊的信息不完全确定的多准则决策方法.该方法利用权系数的不完全确定信息,建立关于各方案综合直觉梯形模糊数与理想解和负理想解的Hamming距离的优化模型.通过求解优化模型可得到各准则的最优权系数,进而得到各方案与相对理想解的贴近度,再根据贴近度得到方案集的一个排序.实例分析表明了该方法的有效性和可行性.     

线性时变系统的一种鲁棒镇定控制器设计方法

针对一类线性时变系统提出一种状态反馈镇定控制器设计方法,该反馈控制器能将线性时变系统转化为一个稳定的定常闭环系统.借助线性系统的特征结构配置参数化方法,得到含待求参数的控制器解析形式,并给出控制器的可解性判据.在满足可解性的基础上,进一步对控制器进行了多目标优化设计,使其在保证系统稳定性的同时,具有良好的鲁棒性和干扰抑制能力.通过一个时变卫星姿态控制系统的实际设计表明了该方法的有效性.     

一种基于拟态物理学优化的多目标优化算法

提出一种使用拟态物理学优化(APO)解决多目标优化问题的算法(MOAPO).根据多目标优化问题的特点,借鉴聚集函数法的思想,利用APO算法实现了对多目标优化问题中Pareto最优解集的搜索,并且在搜索过程中动态调整惯性权重与引力因子,以增强非劣解的多样性.实验结果表明了将APO应用于多目标优化问题的有效性.通过与基于微粒群优化(PSO)的多目标优化算法及NSGA-Ⅱ算法的比较,表明了MOAPO算法具有较好的分布性.     

线性时滞系统前馈-反馈次优控制: Taylor 级数法

研究线性时滞系统最优控制的前馈反馈近似设计问题.基于Taylor级数法,将系统的二次型最优控制问题转化为线性代数方程组的求解问题,给出了系统前馈反馈次优控制律的存在唯一性条件和Taylor级数表示形式.仿真算例验证了方法的有效性.     

面向级联失效的加权网络负载容量非线性模型鲁棒性优化

在考虑网络负载容量关系的情况下,研究加权网络中的级联失效现象。提出了负载容量非线性模型,并针对模型参数的多目标优化问题,通过理论分析确定其影响因素。以级联失效前后网络连通性测度的比值作为鲁棒性测度,以网络容量与负载的比值平均数作为网络成本测度,采用基于拥挤距离排序的多目标粒子群优化算法(MOPSO-CD)对参数进行优化。最后通过在模拟网络和实际网络中进行的仿真比较,验证了优化后的负载容量非线性模型可以在有限的网络成本下更好地提高网络对级联失效的抵御能力。     

一类多指标约束下模糊非线性系统的满意容错控制

针对一般执行器故障模式的T-S模糊非线性系统,分别研究了同时具有稳定度指标、输入指标、输出指标约束下和同时具有闭环极点指标、方差指标、H∞指标约束下的满意容错控制器设计问题,给出了各相容指标的取值范围.仿真实例验证了所设计的满意容错控制策略的有效性,它不仅保证了执行器故障闭环系统的稳定性,而且保证系统具有良好的动态和稳态性能.     

基于模型的网络化控制系统量化反馈镇定

研究一类线性不确定网络化系统信息受限情况下的模型控制问题.在被控系统和模型系统通过带宽受限网络相连的情况下给出了有效的量化方法,使得量化值能够在量化器的容许范围之内,并给出了系统在一定条件下渐近稳定的充分条件.最后的仿真算例表明了所提出方法的可行性.     

基于阈值的案例决策方法及其在创新设计中的应用

通过分析案例决策(CBDT)的经验理性,提出了可用于创新设计的案例决策方法,首先分析偏好反转的内在机理,指出CBDT中的案例对决策结果存在的潜在影响;然后提出一种判别无关案例和启发性案例的方法以及基于阈值的案例决策方法;最后通过摩托车发动机的产品创新设计的心用案例,说明了所提出方法的决策步骤.该方法与案例推理(CBR)方法相比,对于创新设计具有更好的实用价值和现实意义.     

电弧炉电极调节系统的自适应死区补偿控制

电弧炉电极调节系统存在死区非线性,这将给控制系统带来稳态误差,甚全会造成系统不稳定.为此,针对断点不对称且斜率不相等的死区特性,提出一种自适心死区补偿方法.通过引入死区逆非线性环节,并在线更新未知的死区逆参数,达到完全补偿死区的效果.利用Lyapunov方法证明了参数估计误差的收敛性.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

扩张状态观测器的性能与应用

研究自抗扰控制方法中的扩张状态观测器(ESO)。通过频域分析可得出该观测器性能随频率升高而逐渐衰减的结论,衰减程度取决于观测器的参数和系统的采样频率,并指出对现有的参数配置方法加以改进可以获得补偿性能更好的观测器。提出了一种非线性扩张状态观测器,在同等采样率条件下能够提高观测器的跟踪性能。仿真结果表明,所提出的状态观测器与现有的观测器相比,在主动控制中效果更好。     

输入状态稳定的鲁棒预测控制

以有界干扰非线性系统为研究对象,设计一种基于近似可达集的鲁棒预测控制方法。该方法以鲁棒控制不变集作为终端约束集,采用一种简单的三次多项式逼近预测控制的待优化控制律,通过在线优化求解三次多项式的各项系数,并从理论上证明了所设计的鲁棒预测控制律可以使系统输入状态稳定。最后通过仿真实例验证了所提出的鲁棒预测控制方法的可行性和有效性。