基于RBF神经网络的直接广义预测控制

针对广义预测控制算法需要在线递推求解 Diophantine 方程及矩阵求逆等计算量大的缺陷,对参数未知多变量非线性系统提出一种径向基函数神经网络的直接广义预测控制算法.该算法将多变量非线性系统转化为多变量时变线性系统,用三次样条基函数逼近系统广义误差向量中的时变系数,然后利用径向基神经网络来逼近控制增量表达式,并基于广义误差估计值对控制器参数向量即网络权值向量θu和广义误差估计值中的未知向量θe进行自适应调整.仿真结果验证了此算法的有效性.     

改进的复合形算法在产品组合优化中的应用

针对混合约束非线性规划问题,本文提出了一种改进的复合形方法,并给出了相应的算法步骤.应用此改进复合形法求解一典型算例,经过23次迭代达到了收敛条件,其结果与MATLAB计算得到的最优解误差为0.002%,并应用于求解一产品组合边际贡献模型,其结果与MATLAB计算结果相近.     

逆向工程中约束驱动数据点云曲面特征优化

为了获得产品原始设计意图,提高重构模型的整体质量,提出一种实用的逆向工程中约束驱动数据点云曲面特征优化方法,其中包括约束分解和有效的数值求解.在约束分解部分,通过设计结构矩阵分割算法消除几何约束系统中曲面特征间的耦合约束,提出了基于多尺度特征的凝聚算法来实现几何约束系统的简化和分解;在数值求解部分,基于罚函数法建立了约束优化的数学模型,采用BFGS法进行了数值求解.对优化后的逼近误差与约束满足误差进行分析的结果表明,采用文中方法可以低数量级的逼近误差的放大,实现约束满足误差的减小,获得一种全局优化的结果.     

Loop细分曲面的等距曲面的逼近

提出了一种生成Loop细分曲面的等距曲面的逼近方法．通过让生成的等距曲面在对应于其控制网格顶点的地方是精确的等距，作者将等距曲面的逼近问题转化为求解一个线性方程组．文中提出了一个用于快速求解该线性方程组的改进的Gauss—Jacobi迭代法．另外，该文还考虑了逼近的误差控制和等距曲面的自交问题．     

一种新的多输入非线性控制系统线性化的计算方法

通常, 即使对于一个可逼近反馈线性化的非线性系统, 求得一个所需的坐标变换和反馈仍然是困难的, 原因在于需要求解一组偏微分方程. 在本文中, 为了求得逼近反馈线性化所需的非线性反馈及坐标变换, 首先引入了一个扩展的坐标空间, 针对一类线性可控的多输入非线性系统, 推导了系统新的矩阵表达式. 然后, 提出了一种新的有效的构造化算法, 它降低了计算所需的运算量. 最后通过一个例子介绍了本方法的应用.     

带ε误差限的近似最优控制

近似动态规划方法求解非线性系统最优控制, 需要迭代无限步才能得到最优控制律. 本文提出了一种ε–近似最优控制算法, 选择ε误差限, 通过自适应迭代不断逼近哈密顿– 雅可比– 贝尔曼(HJB)方程的解, 应用神经网络实现在有限步迭代后得到带ε误差限的近似最优控制律. 计算机仿真结果表明了该算法的有效性.     

矿井提升机节能运行的行程控制方法

针对目前矿井提升机采用S形速度曲线进行行程控制时最大速度、加速度、急动度都是根据《煤矿安全规程》和专家经验给出固定值而导致提升机运行能耗较大的问题,提出了一种矿井提升机节能运行的行程控制方法。分析了矿井提升机S形速度曲线的数学模型;给出了矿井提升机1次提升能耗关于提升机运行速度权重和加速度的表达式;利用模拟退火-遗传算法求解提升机1次提升能耗最小时的提升机运行速度权重和加速度,进而确定提升机运行最大速度、提升周期、急动度等S形速度曲线参数,利用该确定的S形速度曲线来控制提升机行程。仿真结果表明,该方法可降低提升机运行能耗9.14%,达到节能目的。     

基于拉普拉斯方法的大规模高斯过程分类算法

基于KL散度的大规模变分高斯过程分类算法(KLSP)需要同时对诱导变量的均值向量和协方差矩阵进行优化,这会给模型求解带来一定的挑战.基于拉普拉斯方法建立一种改进算法:首先为诱导变量的后验分布构造一个易于计算的下界;然后利用拉普拉斯方法计算该下界的一个高斯逼近作为诱导变量的后验分布函数的近似表达式,将问题转换为一个只与均值向量有关的凸优化问题,从而降低了模型的求解难度.仿真实验结果表明,所提出的改进算法在速度和精度上都较原始算法有了明显提高.     

非线性系统的RBF网络直接广义预测控制

针对广义预测控制(GPC)算法需要在线递推求解Diophantine方程及矩阵求逆等计算量大的缺陷,本文对参数未知非线性系统提出一种RBF网络的直接广义预测控制方法。该方法首先将非线性系统转化为时变线性系统,然后用三次样条基函数逼近系统广义误差中的时变系数,并基于广义误差估计值对控制器参数即网络权值和广义误差估计值中的未知向量进行自适应调整,然后利用RBF网络来逼近控制增量表达式。     

张量积Bézier曲面降阶逼近的新方法

基于 L2 范数 ,给出基于曲面间体积极小的约束优化算法 ,将 Bézier曲面的降阶问题转变为线性方程组的求解 ,并给出降阶逼近问题解的存在性证明 .文中还对逼近误差进行了分析 ,并利用曲面离散算法减少降阶逼近误差     

High-resolution compact numerical method for the system of 2D quasi-linear elliptic boundary value problems and the solution of normal derivatives on an irrational domain with engineering applications

In this paper, we present a novel approach to attain fourth-order approximate solution of 2D quasi-linear elliptic partial differential equation on an irrational domain. In this approach, we use nine grid points with dissimilar mesh in a single compact cell. We also discuss appropriate fourth-order numerical methods for the solution of the normal derivatives on a dissimilar mesh. The method has been protracted for solving system of quasi-linear elliptic equations. The convergence analysis is discussed to authenticate the proposed numerical approximation. On engineering applications, we solve various test problems, such as linear convection–diffusion equation, Burgers’equation, Poisson equation in singular form, NS equations, bi- and tri-harmonic equations and quasi-linear elliptic equations to show the efficiency and accuracy of the proposed methods. A comprehensive comparative computational experiment shows the accuracy, reliability and credibility of the proposed computational approach.

     

Rationalization of singularly perturbed continuous systems with time delays

The state equation of a continuous time system with time delay is nonlinear. Therefore, its transfer function is irrational, which is difficult to solve. However, the transfer function of a discrete time state equation with time delay is rational. Hence, the problem can be solved easily. A rationalization of the singularly perturbed continuous system of single and multiple time delays is presented by setting a delay coefficient. The technique is a powerful tool when solving the singularly perturbed continuous equation with single and multiple time delays instead of when using numerical methods such as the Runge-Kutta algorithm.     

叙述性设计方法在产品设计中的应用初探

叙述性设计方法是一种沟通艺术领域理性与非理性的尝试,在设计领域正逐渐发挥其作用。本文简述了叙述性设计的概念和源起,并进一步归纳了叙述性设计的主要理念和方法。同时,试图以产品的使用过程为切入点,为叙述性设计理念与产品设计的结合寻找新的契机,为产品设计表达提供新的动力和灵感。     

星载SAR的噪声干扰分析

由于在星载SAR干扰功率计算中,采用传统的雷达干扰方程很难得到某些参数,因此计算结果可能不合理。根据星载SAR的成像原理和噪声干扰机理,从定性和定量两个方面分析了对星载SAR实施噪声干扰的可行性。在不考虑成像算法及传输损耗的影响下,提出了与星载SAR的方位、距离分辨率及其运行轨道等参数有关的干扰方程,分析了与传统干扰方程的不同及影响因素。依据星载SAR系统波位设计原理,分析了雷达天线端口及其接收机通道的信干比变化,并进行了仿真、计算。研究结果适用于星载SAR干扰的工程设计及计算。     

无理数序列的似混沌特性及其在加密中的应用

将已提出的π序列定义和分析方法推广到无理数领域,引出了无理数序列,并以常用的无理数根号2、e为例,对无理数序列的自相关、功率谱、相空间、关联维数、最大Lyapunov指数和主分量等6个方面进行深入分析。结果表明这些无理数序列与混沌序列具有相似的特性。然后将无理数序列应用到图像加密领域,取得了很好的图像加密效果。     

基于贝叶斯网络的软件项目进度管理模型

根据软件项目的特点以及软件项目进度的安排,本文提出了基于贝叶斯网络的软件项目进度管理模型,在PERT图的基础上构造贝叶斯网络模型,由专家判断和工程经验确定网络中的概率参数。该模型可实现对项目进展情况的监控和控制,识别开发中对项目影响的不确定性因素,并进行反向参数学习,从而可以及时地调整不合理的开发进度,以达到优化的作用。仿真实验结果表明,该模型与实际情况相符合,应用于实际项目开发中取得了很好的效果。     

一种基于无理数的序列密码方案

研究了一类无理数的生成和计算方法。在某种特定的情况下，这个无理数的扩展数字是随机的.为此，使用无理数的扩展数字作为关键序列设计了一种序列密码。     

Optimal mixed sensitivity for SISO-distributed plants

The authors extend previous results for the single-input/single-output (SISO) mixed sensitivity problem for distributed parameter systems to a more general setting in which the transfer function of the plant to be controlled has both irrational stable and irrational unstable parts. These developments were originally motivated by the computation of the infimal H^∞-norm of the weighted mixed sensitivity for the irrational transfer function model of a damped flexible beam     

应用Calerkin方法辨识一维抛物型偏微分方程及其边界条件中的参数

本文提出了一种一维抛物型偏微分方程及其边界条件中定常参数的辨识方法.这一方法 将所研究的偏微分方程初-边值问题转化为具有已知初值的常微分方程组问题,然后再利用最 优化方法将参数估算出来.数值仿真与实验验证都表明这一辨识方法是可行的.     

Analysis of a stabilized finite element approximation of the transient convection-diffusion-reaction equation using orthogonal subscales

In this paper we analyze a stabilized finite element method to solve the transient convection-diffusion-reaction equation based on the decomposition of the unknowns into resolvable and subgrid scales. We start from the time-discrete form of the problem and obtain an evolution equation for both components of the decomposition. A closed-form expression is proposed for the subscales which, when inserted into the equation for the resolvable scale, leads to the stabilized formulation that we analyze. Optimal error estimates in space are provided for the first order, backward Euler time integration. Received: 31 January 2001 / Accepted: 30 September 2001