利用NARMA模型辨识非线性时变结构系统

为了有效地进行非线性时变结构系统的辨识,提出了一种基于Kalman滤波算法的利用时变非线性自回归滑动平均模型的用于非线性时变结构系统辨识的新方法.首先,利用线性变换将非线性时不变结构系统的动力学模型转化为非线性自回归滑动平均模型,然后,将非线性项展开为系统输出数据的多项式的形式.利用短时时不变假设,通过改变模型参数跟踪系统参数的变化,将非线性时变系统的辨识问题转化为线性时变系统的辨识问题.建立系统参数的随机游动模型,引入Kalman滤波算法估计系统的参数,实现对非线性时变结构系统的辨识.最后对一个具有非线性时变刚度的三自由度结构系统进行了仿真,结果表明:该方法可以有效地跟踪非线性时变结构系统的参数变化.遗忘因子的对比试验表明只有选择合适的遗忘因子才能得到合理的结果.     

基于自适应组合滤波的惯性导航系统初始对准方法

针对系统噪声不确定情况下的惯性导航系统非线性初始对准问题,提出了一种基于自适应组合滤波的初始对准方法.首先给出了一种基于Kalman/UKF组合滤波的神经网络实时训练算法;进而提出了基于Kalman/UKF组合滤波的非线性系统状态估计方法,该算法利用神经网络在线估计系统噪声,并利用Kalman/UKF组合滤波在线同时估计初始对准的状态量和神经网络的权值;最后将该算法应用于惯性导航系统非线性初始对准问题中,并进行了仿真研究.仿真结果表明:自适应组合滤波算法不仅保证了初始对准的精度,而且具有更好的实时性,是解决惯性导航非线性初始对准问题的一种有效且实用的方法.     

一类非线性广义生物经济系统的保性能分析

研究一类非线性广义生物经济系统的保性能控制问题.考虑到外来物种对原产地鱼类种群的影响,首先,从人工捕获收益、对外来物种的净化能力和捕捞鱼类年龄段因素入手,建立非线性广义生物模型,讨论系统平衡点,将T-S模糊方法转化为线性模型去研究;其次,在此基础上设定加入满足Lipschitz条件的扰动项,用LMI方法给出一个简化的非线性不确定广义模型保性能控制器存在的条件,满足相应的保性能指标;最后,使用数例仿真验证了研究结果的有效性.     

混沌系统的一种广义同步方法

为了实现适用范围更广泛、同步性能更好的混沌广义同步,研究并提出了混沌系统的一种新的广义同步方法.在混沌系统拆分为线性和非线性两部分的基础上,通过添加适当的反馈控制,将混沌的广义同步的问题转化成为线性的混沌同步误差系统的稳定性问题.通过对混沌同步误差系统的极点配置,可以改善混沌广义同步的性能.结果表明,方法原理简单,适用于一般的混沌系统以及超混沌系统.     

利用广义双曲正切-余切方法求分数阶Cahn-Allen方程的行波解

利用广义的双曲正切-余切方法对非线性的分数阶Cahn-Allen方程进行了研究。该方法通过一个分数型的实行波变换将分数阶的偏微分方程转化为常微分方程,然后将常微分方程的求解转化为对应系数满足满足一定条件的代数方程的求解.借助Mathematica软件求出了非线性分数阶Cahn-Allen方程的行波解。最后的数值结果表明方法的有效性。     

四旋翼无人飞行器ADRC-GPC控制

针对四旋翼无人飞行器的姿态控制系统,需要研究先进控制策略来达到满意的性能.将自抗扰控制(ADRC)与广义预测控制(GPC)相结合,设计一种新型自抗扰广义预测控制器(ADRC-GPC),利用ADRC中的扩张状态观测器(ESO)来估计和补偿非线性系统的模型不确定性以及外部扰动作用,将原始对象模型转化为积分器形式,然后针对积分器设计广义预测控制器.阶跃响应系数矩阵能被解析地求解出来,可有效地解决广义预测控制计算量大的问题.研究结果表明:所提出的ADRC-GPC控制方法能够对四旋翼无人飞行器姿态系统进行实时控制,可满足控制精度及快速性要求,并能有效地克服系统的外部干扰和多变量耦合作用.自抗扰广义预测控制器能够有效地控制欠驱动非线性多变量系统.     

广义非线性控制系统的极点配置问题

针对目前关于广义系统极点配置的研究现状，利用非线性广义系统线性化研究的有关结果，通过实例给出了非线性广义系统极点配置的一种方法。     

非线性广义系统稳定性的数值分析

目的 提出一种采用数值分析的方法 解决非线性广义系统的稳定性问题.方法 从初始条件出发,在一定时间长度上,采用微分方程数值积分法、代数迭代和优化方法 来求解系统响应.获得非线性广义系统稳定性的数值分析方法 .结果 通过数值分析方法 对非线性广义系统状态量求解.由终止时刻的状态量可判定系统是否稳定,建立判断性规则.结论 以直接数值计算方式探讨广义非线性系统问题求解和稳定性分析判定,为简化稳定性问题分析提供新方法 .     

改进的截断展开法和变系数mKdV方程新的精确类孤子解

本文利用改进的截断展开法,求出了广义变系数mKdV方程的精确解.首先,通过行波变换,将偏微分方程转化为常微分方程.然后在截断展开中采用了非线性Riceati方程Fζ=pF+qF+rFδ将复杂的变系数非线性转化为一组超定代数方程组.由此求出给定方程的精确孤子解.     

带状随机非线性系统的状态估计

讨论了系统噪声和测量噪声为非零均值并且互为相关情形下的广义随机非线性系统,利用广义逆矩阵和矩阵的奇异值分解,给出了奇异矩阵为带状的广义随机非线性系统的奇异值标准形式,得到了该系统状态的最优预测和滤波递推方程．     

一种广义离散随机线性系统的状态估计

针对目前关于广义系统状态估计的研究现状，即几乎所有的讨论都集中在奇异矩阵为方阵的情况，讨论了广义矩阵及其性质，利用矩阵的奇异值分解理论，给出了奇异矩阵为条形或带形广义离散线性系统的奇异值标准形式，基于标准形式，利用广义逆矩阵的性质，在两种情况下，将系统分解成两个子系统，通过估计子系统的状态，得到了该系统状态的最优预测和滤波递推方程。结果表明，对于广义系统，该方法有效地减少了计算量。     

一类非线性广义离散系统的无源控制

针对一类非线性广义离散系统的无源控制问题进行了分析。利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不 等式(LMI),得到了非线性广义离散系统的零解渐近稳定且无源的充分条件,在此基础上得到了状态反馈无源控制 器,使闭环系统零解渐近稳定且无源。同时,给出了相应控制器的设计方法,最后提供一个数值算例说明结论的有 效性。     

广义连续随机非线性系统的状态估计问题

讨论了系统噪声和测量噪声为非零均值及具有相关噪声干扰情形下的广义连续随机非线性系统,利用矩阵的奇异值分解方法,得到该系统的状态估计的最优递推滤波方程。     

一类带有扰动输出时滞广义系统的鲁棒H_∞控制

针对一类状态和输入均带有时滞和扰动且输出带有扰动的不确定广义系统,研究了该系统的鲁棒H∞控制问题。利用Riccati方程的方法通过选择适当的lyapunov函数,得到该广义系统渐近稳定的充分条件。并基于Riccati方程给出了该控制器的设计方法,使得对于所有允许的不确定性,闭环系统渐近稳定且具有H∞性能指标。仿真实例表明了该设计方法的有效性。     

广义离散随机非线性系统的递推算法

讨论了广义离散随机非线性系统的最优递推问题,利用矩阵的奇异值分解理论,给出了广义离散随机非线性系统的奇异值标准形式,基于标准形式,在两种情况下,将系统分解成两个子系统,通过对子系统状态估计的研究,得到了该系统的最优递推算法．结果表明,对于广义随机系统,该方法便于应用并且减少了计算量．     

广义离散随机线性系统的最优递推问题

讨论了广义离散随机线性系统的最优递推问题,利用矩阵的奇异值分解理论,给出了广义离散随机线性系统的奇异值标准形式,基于标准形式,在两种情况下,将系统分解成两个子系统,通过对子系统状态估计的研究,得到了该系统的最优递推方程．     

非线性控制系统的几何理论——研究进展情况

从以下几个方面对近年来非线性控制系统的几何理论的研究进展情况做了简要的概述 (1)奇异系统 ,(2 )一般的非线性系统 ,(3)最优控制 ,(4 )不确定性系统 ,(5 )状态空间的几何结构对非线性系统的影响