一种新型神经网络广义逆系统

提出一种新型带有反馈环节的广义逆系统方法,并给出了其存在性的证明．该方法首先利用神经网络构造被控对象的α 阶逆系统,通过改变反馈环节参数可随时任意配置复合系统极点,无需重新构造广义逆系统．分别对ＳＩＳＯ 和ＭＩＭＯ 非线性系统进行仿真研究．仿真结果表明,在配置极点变换时,利用该方法构造的广义逆系统仍可对原系统实现有效的线性化和解耦．     

基于最小二乘支持向量机的非线性广义预测控制

通过中值定理将一类非线性系统近似为时变线性系统,然后将提出的在线最小二乘支持向量机回归(OLSSVMR)与广义预测控制相结合,提出了一种基于OLS-SVMR的自适应直接广义预测控制.利用OLS-SVMR直接设计预测控制器,并基于广义误差估计对控制器参数和广义误差估计中的未知向量进行自适应调整.理论证明了该方法可使广义误差估计值收敛到原点的一个小邻域内.仿真算例也验证了该方法的有效性.     

基于SVM和Kalman预测的非线性系统故障预报

针对Kalman预测在非线性系统故障预报中预测误差较大的问题.提出一种基于支持向量机预测新息的Kalman预测方法.根据未知非线性系统的典型变量分析子空间模型进行Kalman预测.采用支持向量机时间序列预测算法预测未来时刻的新息,利用新息进行Kalman单步和多步预报.在连续搅拌反应器上的仿真研究表明:所提出方法能准确地预测较长时间段内故障过程的劣化趋势,预知可能发生的故障,使操作人员有时间采取必要措施消除故障隐患.     

基于神经网络干扰观测器的一类不确定非线性MIMO系统H_∞跟踪控制

针对一类具有未知外部干扰及内部不确定性的非线性MIMO系统,提出了基于神经网络干扰观测器的鲁棒跟踪控制方法,用于降低控制器对干扰的要求.设计了基于神经网络的干扰观测器,以逼近由外部干扰、内部不确定性和子系统的交叉耦合组成的复合干扰.根据Lyapunov稳定性理论的参数更新律及所设计的控制器,保证了系统中所有信号的最终一致有界性,并获得了给定的跟踪性能指标.仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于微粒群算法的非线性系统建模方法研究

针对非线性系统多模型自适应控制中的模型覆盖问题,提出一种基于微粒群算法的多模型建模方法.首先,对非线性系统定义了基于混合逻辑模型的多模型描述,建立了非线性系统的混合线性多模型;然后,基于微粒群优化算法对非线性系统进行优化建模,在保证建模准确性的同时采用最少的子模型逼近非线性系统;最后,通过一个仿真算例表明了该建模方法的有效性.     

机器人系统全局渐近稳定非线性PD+轨迹跟踪控制

采用一类具有“小误差放大、大误差饱和”功能的非线性饱和函数来改进常用的线性比例微分加（ＰＤ＋）机器人系统动力学控制,以形成非线性ＰＤ＋（ＮＰＤ＋）控制,从而获得更快的响应速度和轨迹跟踪精度．应用Ｌｙａｐｕｎｏｖ直接稳定性理论和ＬａＳａｌｌｅ不变性原理证明了闭环系统的全局渐近稳定性．两自由度机器人系统数值仿真结果表明了所提出的ＮＰＤ＋控制具有良好的控制品质．     

GUI在含典型非线性系统分析中的应用

非线性系统的分析远比线性系统为复杂,缺乏能统一处理的有效数学工具。在许多工程应用中,由于难以求解出系统的精确输出过程。应用Matlab的GUI开发的典型非线性对系统性能分析仿真软件所设计的程序具有良好的用户界面。用此软件可使典型非线性对系统性能的仿真分析变得非常快捷、方便,是工程分析和教学中的一个有效的辅助工具。     

基于步态能量图像和2维主成分分析的步态识别方法

为了快速有效地进行步态识别,针对步态能量图像能够表征步态信息和2维主成分分析能快速降维的特点,提出了一种基于步态能量图像和2维主成分分析的步态识别方法.该方法首先应用背景减除法分割出人体轮廓;然后通过人体宽高比的相关信号确定运动周期,再对二值周期序列进行步态能量图像(GEI)合成;最后运用行列相结合的2维主成分分析((2D)~2PCA)方法与加权的2维主成分分析(W(2D)~2PCA)方法提取特征主向量,并采用最近邻分类器进行分类.实验结果表明,该步态识别方法可以有效降低前期处理对分类识别的影响,而且对于3种不同行走状态的CASIA数据库巾多个视角下拍摄的步态图像可取得很好的识别效果.     

6000m深海扬矿系统仿真分析

深海多金属结核开采系统的扬矿系统主要由扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、扬矿软管等组成的长管线系统构成,其水下的运动学行为,决定了深海采矿的成败.运用几何非线性有限元理论对6000m深海采矿系统的扬矿系统进行了力学分析;在扬矿系统受管道及管内流体重力,海水浮力以及水平液动力作用的情况下,用有限元方法分别对几种工况下的扬矿系统进行了仿真计算,其结果可作为扬矿系统的设计和操作控制的依据.     

光反馈激光器非线性仿真研究

一些传统计算方法对非线性系统的分析存在着一些困难。针对光反馈半导体激光器收发系统微分方程组的特点,对非线性性质做出了数学上的分析,考虑到在光反馈半导体激光器收发系统中,其微分方程含有延迟因子,无法直接利用多节点上的值的加权和来近似计算斜率。基于龙格-库塔法提出了一种有效的数值仿真算法,并在matlab平台上对给定参数条件下的发射端与接收端的归一化光场以及同步误差进行了仿真,证明了接收端光场信号可以很快与发射端光场信号一致,仿真结果表明仿真算法能有效对系统进行仿真分析。