非均匀选择概率下异步随机Gossip共识算法及优化

异步随机Gossip算法火都采用以均匀选择概率为基础的时间模型,并未充分考虑网络拓扑结构对智能体获取信息的影响,为此本文提出了一种更为合理的基于非均匀选择概率的异步随机Gossip算法.首先给出了非均匀选择概率下的异步时间模型,在概率意义下分析了算法的收敛性.算法的收敛速度取决于概率化权重矩阵的第2大特征值,并利用投影次梯度算法给出了选择概率优化方法.仿真分析表明,在非均匀选择概率下可通过对各智能体选择概率的优化,改善算法的收敛速度,并且弥补了传统的通信概率矩阵优化方法受制于网络拓扑结构的不足.     

一种基于有限时间稳定的环绕控制器设计

针对单无人机对单目标的环航跟踪问题,设计了一个能保证无人机在速度有界条件下,飞行轨迹快速收敛到期望航迹的控制器.1）根据无人机运动特性,设计了一个考虑目标运动状态的控制方案,并利用Lyapunov稳定性定理给出了系统渐近稳定的充分条件.2）结合饱和控制和有限时间控制,得到使无人机相对目标距离在有限时间内收敛到期望值的充分条件.3）用数值算例比较验证了所提控制器的有效性.     

鲜奶杀菌过程中的温度控制器参数设计

乳品生产过程中通常采用前馈-反馈闭环控制,而控制器参数的整定往往依据经验进行。文中根据系统的设计要求提出了一种基于线性矩阵不等式的鲜奶杀菌温度控制参数设计方法。实例表明,所设计的参数可以满足过程控制的要求。     

考虑目标尺寸情况下的水面目标跟踪参数估计

采用平面坐标测量的水面目标跟踪系统,在现有的将目标视为质点的跟踪算法下,如不 增加其他先验信息,很难进一步改善目标运动参数的估计精度。基于工程应用,考虑水面舰船的尺 寸参数并将其建模为椭圆形目标,利用成熟的图像处理技术获取椭圆目标的尺寸参数。并提出一 种基于椭圆目标跟踪的非线性运动参数估计算法;同时从理论上分析了应用中不同目标尺寸参数 精度下目标运动参数估计的Cramer-Rao 下界(CRLB). 数字仿真分析和初步实测结果表明椭圆形 水面目标跟踪的工程可行性,且椭圆目标跟踪系统较传统质点目标跟踪系统收敛速度加快,运动参 数估计精度提高。     

SSB滚转通道改进型主导极点配置控制系统设计

针对参数大范围变化且具有耦合作用和外部干扰的SSB滚转通道姿态控制问题,给出一种SSB滚转通道改进型主导极点配置控制系统设计方法.首先,通过增加前置滤波器,给出一种改进型主导极点配置PID控制器设计方法,实现精确主导极点配置.其次,采用系数冻结线性化方法,在SSB飞行包线中选取若干具有代表性的特征点构建局部子系统.应用...     

一种带波门修正的事件触发机制及其在光电探测网中的应用

本文针对一类通信资源有限的集中式目标状态估计问题进行了研究, 提出一种带波门修正的事件触发机制.当事件触发条件不满足时, 相应探测器按通信系统设计带宽发送完整量测新息至融合中心.当事件触发条件满足时, 相应探测器将量化量测新息发送给融合中心.减少数据传输量, 减轻通信系统的负担.随后推导机制下的融合中心最小均方误差状态估计算法并对其性能进行了理论分析.最后给出一个光电探测网的应用算例, 表明了其在工程应用中的有效性及可行性.     

不确定随机系统的满意估计问题研究

基于LMI技术给出了一个满足期望误差方差和快速性指标的满意状态估计器的设计方法.该方法避免了使用矩阵秩的条件,因此适用于参数及噪声强度不确定的随机线性系统,而且便于使用计算机求解.文中所给出的数值算例说明了该方法的有效性.     

量化状态信息下多智能体Gossip算法及分布式优化

基于量化状态信息的异步随机Gossip算法大多以均匀选择概率的时间模型为基础,未充分考虑网络拓扑结构对局部信息传递的影响。为此,该文提出了一种以非均匀选择概率为时间模型的改进算法。首先给出了非均匀选择概率下的多智能体系统时间模型,在随机性量化策略下给出了一致性误差的收敛性质;并讨论了量化精度和概率化权重矩阵第2大特征值对一致性误差收敛速度的影响,进而利用投影次梯度给出了选择概率的分布式优化方法。仿真结果表明,该基于量化状态信息的算法可通过选择概率的分布式优化,提高一致性误差的收敛速度。     

伪多跳中继分布式一致性算法

为了提高分布式一致性问题的收敛速度, 减少节点间的通信成本, 本文提出一种分布式一致性算法. 新算法采用单跳通信, 利用非邻接节点的前状态信息进行节点状态更新. 本文证明了在无向通信拓扑下新算法的一致性收敛, 并分析计算了新算法的通信量以及收敛速度的变化. 通过理论分析和仿真验证, 结果表明新算法具有收敛速度快, 通信方式简单, 通信量少, 存在通信延时情况下通信数据不容易丢失等优点.     

一阶参数不确定滞后过程的鲁棒PID控制器设计

提出一种针对一阶参数不确定滞后过程的鲁棒PI／PID控制器优化设计方法。首先基于D-分割法技术,给出确定一阶参数不确定滞后过程的整个PI／PID控制器的可行鲁棒稳定域算法;在定义一个与控制器给定点跟踪性能、鲁棒性能和抗扰动性能相关的目标函数的基础上,给出PI／PID控制器设计的约束优化问题;最后应用一种启发式粒子群优化（PSO）算法对该约束问题进行求解。仿真结果表明,所提出的方法可得到更小的调节时间、更小的超调、较强鲁棒性和更好的抗扰动性能,表明了所提出的方法的有效性。