利用频域似合冗余原理直接求取连续系统离散降阶模型

本利用频域拟合给出直接从高阶连接模型求离散降阶模型的模型降阶方法。中首次提出频域拟合冗余及关键议程组的概念，论证了根据关键点拟合原理进行一步法频域拟合降阶的优越性，给出智能化点拟合算法有效地求解了一类关于模型参数空间的非线性误差准则的极小化问题。     

大系统模型降阶的直接离散化方法

本文从频域最小二乘拟合出发,提出了高阶线性定常时间连续数学模型降阶为低阶线性定常时间离散模型的直接方法。本方法算法简单,便于编制计算机辅助设计程序,使降阶设计高度程序化;概念明确,在宽广的频带内具有较高的拟合精度,易为工程实际所应用。     

模型降阶方法研究

本文综合了模型降阶领域的现有方法,首先着重介绍了模型降阶的主要方法,并以图表的方式给出了各方法的分类及特性归纳。最后基于模型降阶的研究现状和存在的问题提出了一些看法,以便为实际工程应用提供参考。     

基于遗传算法的时频域模型降阶方法

本文提出了一种基于遗传算法的时频域智能模型降阶新方法。通过发挥遗传算法的优点和引入添加微变异种群等新策略、轮流评价新策略，使得本方法具有智能和高效的特点，具有良好的工程应用价值。     

控制系统最优降阶技术与应用

本文给出一种新的控制系统最优降阶技术并介绍其在控制系统设计中的应用，文中引入的最优降阶的准则是在指定输入信号时，对降阶模型与原始模型之间误差的加权最小积分方差。广西重点讨论连续系统的降阶算法，但结论同样适合于离散时间系统，文中还将通过一个例子来淙本方法和其它传统方法相比的优越性。     

基于模型降阶的最优分数阶PID控制器设计

由于一些受控对象较为复杂或者模型系统阶次较高,使得控制器的设计变得非常困难,这会造成控制系统的鲁棒性和动态特性下降;文章在H2范数模型降阶的基础上提出一种新的降阶模型结构,它可以使降阶后的模型扩展到分数阶并且更加精确地逼近各种高阶系统,并以降阶后模型的幅频、相频和对象增益变化的鲁棒特性为约束条件进行最优分数阶PID控制器的设计;仿真实验证明,与原有闭环控制系统相比,基于模型降阶的最优分数阶PID控制器控制下的闭环系统具有更好的动态性能,并且鲁棒性较强。     

一种基于Pade近似的频域辨识与频域模型降阶新方法

研究了基于积分最小二乘指标的SISO时滞系统频域辨识与频域模型降阶问题.通过采用Pade近似,将积分最小二乘指标推广到可以处理时滞系统的情形.深入分析了Pade近似所引入误差,揭示了采用Pade近似的可行性与有效性.所提出的方法能够用最小二乘类算法高效求解,无须困难的非线性优化.仿真验证了所提出方法的有效性.     

基于模型降阶的分数阶系统动态性能研究

由于大多数分数阶系统阶次过高,使得系统的控制器设计变得非常困难,会造成系统控制精度变差且动态性能降低等不利因素,而模型降阶技术是解决这一问题的有效工具.首先简要介绍了H2范数模型降阶的一般方法,并提出一种新的降阶模型结构,可以使降阶后的模型扩展到分数阶并且更加精确地逼近各种高阶系统.仿真结果证明,采用改进型H2范数模型降阶方法不仅保持了原有分数阶模型系统的动态性能而且还提升了原有整数阶模型系统的动态性能.     

大规模RC网络的优化消去模型降阶算法

针对电路后仿中大规模、多端口RC矩阵在降阶时非零元会显著增加,导致降阶系统处理时间大幅上升的问题,提出了寻找最优剩余节点数,使降阶后的网络求解速度达到最优的算法.首先采用统计建模的方法得到RC网络求解时间与节点数、非零元数的近似关系;然后在对实际电路进行模型降阶时用节点消去法快速得到剩余节点数与非零元的关系,从中选出最优的剩余网络节点数并根据它实施模型降阶,实验结果表明,采用该策略得到的降阶网络不造成精度损失,且使电路求解速度比已有方法快2～5倍.     

An Improved Parameterized Controller Reduction Technique via New Frequency Weighted Model Reduction Formulation

In this paper, an improved parameterized controller reduction technique via a new frequency weighted model reduction formulation is developed for the feedback control of MIMO discrete time systems particularly for non‐unity feedback control system configurations which have the controller located in the feedback path. New frequency weights which are a function of a free parameter matrix are derived based on a set of equivalent block diagrams and this leads to a generalized double sided frequency weighted model reduction formulation. Solving this generalized double sided frequency weighted model reduction problem for various values of the free parameter results in obtaining controllers which correspond to each value of the free parameter. It is shown that the proposed formulation has a useful characteristic such that selecting a controller which corresponds to a large value of the free parameter results in obtaining an optimal reduced order controller and using this optimal reduced order controller in a closed loop system results in significant reduction in the infinity norm of the approximation error between the original closed loop system and the closed loop system which uses an optimal reduced order controller (when compared to existing frequency weighted model reduction methods).     

一种基于可观测标准型的模型降阶算法

模型降阶方法在大规模集成电路的仿真中有着广泛的应用.由于对互联网络提取寄生参数后电路的规模巨大,使用传统的电路仿真方法将会消耗大量的资源,而模型降阶使得仿真计算量显著减小的同时精度并没有多少损失.文章针对互连线网络的MNA(Modified Nodal Analysis)矩阵通常可观测性较弱的特点,提出了一种基于可观测标准型的模型降阶算法:MOROC.文中推导证明了该算法能够匹配原系统的前q个矩,且具有形式简单和容易检验稳定性的特点.并给出了应用该算法对耦合互连线的降阶建模和仿真结果.     

Optimal Model Reduction with a Frequency Weighted Extension

Inthis paper, a model reduction technique based on optimizationis presented. The objective function minimized is the impulseenergy of the overall system. An extension of the technique tothe frequency weighted case is also presented, where single-sidedor double-sided weightings can be incorporated in the reductionprocedure. The paper proposes an alternative to find an optimizationsolution by solving ordinary differential equations which aregradient flow associated with the objective function to be minimized.Two examples are presented to illustrate the effectiveness ofthe method.     

模型检测中的偏序约简

检查并发系统的性质变得日益困难。随着验证方法的发展,一些复杂系统并发性越来越高,越来越难以理解。偏序约简方法被提出以减少自动验证并发系统所需要的时间和内存。文中介绍了偏序约简技术的主要概念和基本算法,介绍了其在LTL中的应用,提出了改进方法。     

Stable Model Order Reduction Method for Fractional-Order Systems Based on Unsymmetric Lanczos Algorithm

This study explores a stable model order reduction method for fractional-order systems. Using the unsymmetric Lanczos algorithm, the reduced order system with a certain number of matched moments is generated. To obtain a stable reduced order system, the stable model order reduction procedure is discussed. By the revised operation on the tridiagonal matrix produced by the unsymmetric Lanczos algorithm, we propose a reduced order modeling method for a fractional-order system to achieve a satisfactory fitting effect with the original system by the matched moments in the frequency domain. Besides, the bound function of the order reduction error is offered. Two numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of the proposed method.      

关于模型降阶的一些试验结果

把几种具有较高逼近精度的频域降阶模型用于控制系统设计,给出设计后的仿真结果.说明不仅应研究如何提高逼近精度,而且应研究降阶设计方法.     

Piecewise Polynomial Model Reduction Method for Nonlinear Systems in Time Domain

Model order reduction (MOR) of nonlinear systems draws great attention in the past several decades. This paper presents a new MOR method in time domain for nonlinear dynamical systems. The new algorithm is based on the combination of the Taylor series expansion for the state variable x(t) and the trajectory piecewise polynomial technique. Firstly, the nonlinear system is approximated by a piecewise polynomial representation. Then, based on the Taylor series coefficients of x(t), we formulate the projection matrix V for the piecewise polynomial system and the compact model of the piecewise polynomial system is obtained in the following. Besides, error estimation and stability analysis are also presented in this paper. Finally, two nonlinear systems are tested to verify the effectiveness of the algorithm.     

基于对象频度的粗集约简算法研究

决策表中大量的不相容对象和相同对象会降低粗集约简算法性能,出现错误的属性核和约简结果。因此文中首先讨论决策表的不相容对象与相同对象即冗余对象对约简结果的影响,然后提出利用对象频度概念来删除冗余对象,组建最简决策表的算法。把求最简决策表的算法与高学东的粗集约简算法结合起来,形成了一种具有较好的处理不相容决策表、决策规则较合理的粗集约简算法。实例证明,该算法性能时间与空间复杂度与高学东算法相同,但明显优于Hu Xi-aoHua、叶东毅等的算法。     

一种随机化的椭圆拟合方法

针对计算机视觉领域中常见的椭圆拟合问题,本文讨论Theil-Sen、Repealed Median方法,并结合两种方法提出一种计算量小、易于实现的随机化拟合方法。这种方法在细胞拟合的实际应用中取得了很好的效果。