基于信息元的教学资源组织系统设计与实现 *

以文本类型教学资源为研究对象,在领域知识可拓信息网模型和CELTS-3的基础上,阐述了基于信息元的教学资源组织系统设计与实现过程,包括信息特征元数据描述框架、特征词获取、信息元距离度量、信息元匹配规则以及匹配算法等.该系统通过有限的信息元描述无限的资源,实现了教学资源的高效组织,支持学习过程中资源自动重组.     

LLC谐振变换器的扩展描述函数法建模

给出了LLC谐振变换器的等效电路,基于扩展描述函数法建立了该等效电路的小信号模型、得到了LLC变换器的稳态解及其直流电压增益特性。借助PSpice仿真软件得到了该变换器在不同开关频率和不同电路参数下输出变量对控制变量的频率特性曲线。分析了开关频率、输入电压、占空比、品质因数和负载等主要参数对频率特性的影响。所作的工作对变换器参数的优化设计、闭环控制及动态性能设计具有指导意义。     

A new view of anti‐windup design for uncertain linear systems in the frequency domain

This paper presents a new perspective on the stability problem for uncertain LTI feedback systems with actuator input amplitude saturation. The solution is obtained using the quantitative feedback theory and a 3 DoF non‐interfering control structure. Describing function (DF) analysis is used as a criterion for closed loop stability and limit cycle avoidance, but the circle or Popov criteria could also be employed. The novelty is the combination of a controller parameterization from the literature and describing function‐based limit cycle avoidance with margins for uncertain plants. Two examples are given. The first is a benchmark problem and a comparison is made with other proposed solutions. The second is an example that was implemented and tested on an X‐Y linear stage used for nano‐positioning applications. Design and implementation considerations are given. An example is given on how the method can be extended to amplitude and rate saturation with the help of the generalized describing function, and a novel anti‐windup compensation structure inspired by previous contributions. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

单边限幅参与的并网VSC系统次同步振荡近似分析

针对电力电子设备引起的次同步振荡问题,现有研究集中在无法计及限幅的小信号模型分析或考虑限幅对称的近似分析,但极少考虑不对称的单边限幅的影响。针对不对称的单边d轴电流限幅(AU-d-CL,或上电流饱和限幅)参与的并网电压源换流器(voltage source converter,VSC)系统的次同步振荡现象,采用单边限幅的描述函数和广义Nyquist判据进行近似分析。具体地,首先,建立了并网VSC系统的简化模型,分析了其小扰动稳定性,并分析了AU-d-CL参与的负阻尼振荡现象。其次,给出了VSC系统的频域模型和AU-d-CL的描述函数。最后,结合AU-d-CL的描述函数和广义Nyquist判据,近似计算了不同参数和限幅值时的振荡幅值和频率,结果表明计算结果和仿真结果基本一致,可解释次同步振荡在限幅值改变时,频率基本不变,振荡幅值变化的现象。     

二进制流量控制算法的性能分析

自适应比特(available bit rate,简称ABR)流量控制是ATM网络中拥塞控制和流量管理的一种有效手段.在大规模的高速网络中,简洁、有效的实现算法对优化交换机的性能是至关重要的.二进制流量控制策略以其实现上的简洁性吸引了广泛的注意,但标准EFCI算法作用下队列和速率的振荡却给性能造成了负面影响,使人们对二进制流量控制机制产生了疑虑,不得不放弃二进制算法的简洁性,转而研究相对复杂但有效的显式速率反馈算法.在已建立模型的基础上,用非线性控制理论中描述函数的分析方法系统地评价和分析了标准EFCI算法的性能.得到的结论是:依赖于直觉的启发式非线性控制算法诱发的自激振荡是造成队列和速率振荡的本质原因,而非二进制流量控制机制本身固有的属性,仿真试验的结果证实了理论分析的结论.最后,提出了一种通过修改交换机参数配置策略来优化现已有EFCI交换机性能的方案.     

一种用区域直方图表示与描述形状的方法

众所周知，形状的表示与描述是模式识别的中心内容．然而，大多数简单类型的二维形状描述算法，无论是基于边界特性还是基于区域特性的，都有一定的应用范围或者在性能上存在某些不足．针对这样的情况，基于区域边界上当前像素与前后两个相邻像素的坐标关系，提出了一种称之为区域直方图的用于区域形状表示与描述的通用方法．该区域直方图是按照一定的分类与计算规则将区域沿边界序列化而得到的水平间距形式，它在像素意义上表示了区域的边界长度与面积．利用Rosen与Gleason推荐的标准二维形状进行了形状描述能力的定量测试以及同类型算法的对比试验，结果表明，该方法在区域形状描述方面显得很有效，能满足复杂区域形状的表示与描述要求，并且表现出较好的鲁棒性．它为区域形状的表示与描述提供了一种新的有效手段，从而在模式识别等机器视觉方面表现出一定的应用价值。     

一种面向领域本体的教学策略研究方法

教学策略是智能教学系统研究的一个核心问题。论文提出一种基于领域本体的教学策略研究方法,该方法主要包括微教学策略、宏教学策略和教学策略描述语言(TSDL),在领域本体抽象层上实现多个学科教学和个别化教学。该方法在智能教学系统NKI-Tutor中已实现。     

Limit cycle computation for describing function approximable nonlinear systems with box‐constrained parametric uncertainties

We propose an algorithm to compute the limit cycle set of uncertain non‐rational nonlinear systems with nonlinear parametric dependencies. The proposed algorithm computes the limit cycles for a wide class of uncertain nonlinear systems, where the transfer function of the linear element and describing function of the nonlinear element need to be only continuous with respect to the parameters and continuously differentiable with respect to the amplitude and frequency of periodic input signal. The proposed algorithm guarantees that the limit cycles are reliably computed to a prescribed accuracy, and that none of the actual limit cycle point is missed out irrespective of the tightness of the prescribed accuracy. Moreover, for a prescribed accuracy, the proposed algorithm computes all the limit cycles in a finite number of iterations, and an upper bound for this number is also computable. The algorithm is demonstrated on a challenging non‐rational example with nonlinear parametric dependencies. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

RED算法的稳定性:基于非线性控制理论的分析

随机旱期检测（Radom Erly Detection,ERD)算法是主动队列管理（ActiveQueue Management,AQM)的有效实现算法，有关它性能的研究是近来网络研究的一个热点，在某些网络配置和负载状态下，RED存在稳定性问题，已有的关于RED稳定性的研究用不同的方法，从不同的角度定性或定量地揭示了可能的原因，并给出了稳定运行的工作区间，但没有对等幅振荡的队列行为给出一个合理的解释，在该文中，作者利用描述函这一非线性控制理论中经典的分析方法，分析了RED和getle-RED的工作特性，认为分组丢弃概率曲线中的非线性结构诱发的自激振荡是队列呈现周期运动的本质原因；虽然相比较而言，getle-RED比RED有更宽的稳定工作区间，但也是非常有限公司，解决AQM稳定性的理想途径是设计更为鲁棒的线性控制器。     

Limit cycles induced in type-1 linear systems with PID-type of relay feedback

This article investigates the limit cycles within type-1 linear systems under PID-type of relay feedback. The problem is generalised from the identification of friction models of servo mechanical systems via limit-cycle experiments under dual-channel relay feedback. Locations of limit cycles are given so that the exact durations between two consecutive switchings of relays can be determined via numerical computation. After this, local stability of limit cycles can be checked via the Jacobian of Poincaré map. Examples are analysed using proposed theorems.