Causal polynomial pole assignment and stabilisation of SISO strictly causal linear discrete processes

The paper considers the pole assignment and the stabilisation problem under the practically essential constraint, that the designed controllers have to be causal, because only in that case they will be realisable in real time. It is shown that in case of a strictly proper process, when the set of solutions of the pole assignment or stabilisation problem is not empty, then it always contains a non-empty subset of non-causal controllers. Moreover, according to the set of causal controllers, we have one of the three situations: (1) the set is empty, (2) the set has actually one element and (3) there exists a subset of causal solutions. The paper provides complete solutions for both problems in the form of instructions for building the corresponding sets of causal controllers. Drawing on examples of a double integrator with delay, the procedures are illustrated.     

改进动态因果图与模糊推理融合故障诊断方法

在复杂的控制系统发生故障时,运维系统能保证对其进行快速、可靠的故障诊断尤为重要。针对复杂控制系统中控制信号多、信号关联性强、故障状态多、部件故障模式多的情况,提出一种改进动态因果图与模糊推理融合的故障诊断方法,利用改进动态因果图逻辑表达能力强,能因果互推的特点,构建多重（正向、反向、混合）模糊规则,有效克服了模糊逻辑推理中只能由因溯果而不能由果溯因的难题,同时,将动态因果图的动态特性引入到模糊规则的动态更新中,增强了模糊推理的实时性。最后,以某型装甲设备垂直力矩电机控制过程的故障诊断为应用背景,在自行研制的故障诊断平台中嵌入此法进行故障诊断测试,测试结果分析表明,此法能有效提高诊断效率,具有更高的准确性、先进性、适用性。     

Increasing eigenstructure assignment design degree of freedom using lifting

This paper presents the exposition of an output-lifting eigenstructure assignment (EA) design framework, wherein the available EA design degrees of freedom (DoF) is significantly increased, and the desired eigenstructure of a single-rate full state feedback solution can be achieved within an output feedback system. A structural mapping is introduced to release the output-lifting causality constraint. Additionally, the available design DoF can be further enlarged via involving the input-lifting into the output-lifting EA framework. The newly induced design DoF can be utilised to calculate a structurally constrained, causal gain matrix which will maintain the same assignment capability. In this paper, the robustification of the output-lifting EA is also proposed, which allows a trade-off between performance and robustness in the presence of structured model uncertainties to be established. A lateral flight control benchmark in the EA literature and a numerical example are used to demonstrate the effectiveness of the design framework.     

要求之外——一次高层办公楼设计竞标随感

在某高层办公建筑的设计过程中,主动地挖掘项目内在的要求与特征,提出超越纯外观要求的界限。通过对城市脉络、基地状态、功能判断等一直到内在要求方面的因果关系的梳理,逐渐明晰了设计的需要,使设计更具说服力与理性精神。     

中国天然气进口风险量化研究——基于改进的投资组合理论

从2006年中国开始进口天然气以来,天然气供需缺口持续扩大,天然气对外依存度快速增长,到2015年已达到33.2%,预计2020年将会达到34%。为了定量评价中国天然气进口风险,利用协整理论分析了2010—2015年间中国天然气进口价格与日本天然气进口价格的关系,然后研判不同供应国的风险权数,进而利用改进投资组合理论建立了天然气进口风险评价模型。该模型将进口风险分为系统风险和特殊风险,系统风险来自市场价格波动等因素,特殊风险考虑了进口来源多元化、供应国地缘政治、运输中断和供应国天然气价格波动等因素。根据已建立的风险评价指标,综合考虑2020年进口量、供应国的产量和储量、LNG接收和天然气管道运输能力等因素,利用非线性规划探讨3种情景模式下2020年中国天然气进口特殊风险最低的策略及相应的风险值。结论认为:1 2011年和2015年中国天然气进口的总风险急剧上升,上升幅度分别为116%和84.2%,其主要原因是油价波动带来的天然气进口系统风险快速上升;2总体上看,中国天然气进口的特殊风险大于系统风险。最后提出建议:1建立成熟的天然气交易市场降低中国天然气进口的系统风险;2加强国际合作,扩大天然气进口来源,降低中国天然气进口特殊风险;3加强国内天然气基础设施建设,增强LNG接收能力。     

因素空间中属性约简的区分函数

粗糙集用属性所构建的信息系统来描写事物,用各种细化的熵指标来实现信息的标度,为挖掘知识的关系数据库提供了数学基础,当前人们最关注的是她在属性约简中所能发挥的作用。但是它用以约简的区分函数定义不清楚,当没有属性能区分两个对象时,相应的属性变量为什么不取0而是取1?这一问题成为粗糙集应用的一个瓶颈。本文的目的是要为区分函数寻找更合理的解释和运用。所采用的方法是,首先要对属性名之间的运算要下定义,属性名与属性值不同,如果用属性值的运算来代替属性名的运算,就会在理解上出现混乱。为此,我们用因素空间的理论,将属性名视为因素,用因素之间的运算来定义属性名的运算,使区分函数有了明确的定义,同时也清楚解释了属性变量在特殊情况下为何取1的问题。这一结果说明因素空间可以加深粗糙集的理论基础,提高其解决问题的能力。     

频域格兰杰因果关系及其在信号处理中的应用

自从格兰杰1969年提出因果关系的概念之后,格兰杰因果关系在信号处理、计算神经科学等许多领域的应用越来越广。人们可以利用格兰杰因果关系来分析多个变量之间的直接的相互作用,从而进一步研究各类变量之间的内在联系。以往都是在时域空间进行分析的,也就是说分析的对象都是时间序列数据,研究这些变量之间随着时间的变化是如何联系的。在时域空间的基础上,进一步从频域空间上对变量进行研究,分析在哪个频率段上变量之间存在相互作用,所得到的结论当然更具有意义。     

高分对地观测系统通用任务规划框架设计

为了将高分对地观测系统的观测任务分配到卫星和地面站资源上,并满足任务的逻辑、时间和资源约束,设计了一种通用任务规划框架.该框架的核心是分离式资源模板、分层任务模板和通用决策引擎.针对多类型资源定义了分离式资源模板,实例化资源组件映射对地观测系统的各功能结构,以资源组件的组合方式构成对地观测系统的通用描述;针对复杂任务模式定义分层任务模板,将复杂任务分解为带有因果约束的活动网络;针对资源和任务的通用描述设计通用求解引擎,将复杂决策分解为人机结合的决策过程,以最大化满足用户需求.介绍了通用任务规划的框架设计,并通过应用实例说明了该框架对问题的描述和求解过程.     

我国铜工业与经济发展相关性研究

立足我国铜工业现状,根据计量经济学理论与方法,结合1990～2009年铜消费及GDP数据,利用Eviews5.1软件作实证分析,结果表明铜消费与GDP间存在协整关系以及双向因果关系。须努力提高国内及海外铜资源开采力度、增加再生铜产量来提升我国铜供应能力,同时调低铜冶炼及加工业产能的扩张速度,以确保国内铜工业产业链协调发展及促进国民经济持续快速发展。