基于隐核最小二乘回归的逆控制

基于对核特征空间和最小二乘回归算法的深入研究,提出一种新的非线性隐核最小二乘回归算法(HK-LSR)并将其应用于非线性系统的逆学习控制.仿真表明,该方法具有良好的泛化性能,所构造的逆学习控制器具有令人满意的控制性能.     

半主动控制浮筏隔振系统的开关算法研究

为了弥补浮筏隔振系统的隔振效果在低频段尤其是共振频率附近的不足,引入半主动控制技术。建立半主动控制浮筏隔振系统的动力学模型,以传递至筏体的动能最小为原则,提出算法1;以筏体动能最小且输入能量最小为原则,提出算法2。建立Simulink仿真模型,对无控制和按算法进行控制的基础加速度响应进行仿真。结果表明,采用算法1和算法2对浮筏隔振系统进行开关半主动控制,可明显抑制系统在共振频率附近的基础振动加速度响应。通过试验对仿真结果进行验证,证明了仿真结果的可靠性以及两种算法的有效性。     

基于前向神经网络的时变非线性结构系统辨识快速递推最小二乘法

针对基于前向神经网络的普通递推最小二乘估计存在着自适应跟踪慢和精度低的问题，提出了一种可对非线性时变系统进行快速辨识的新方法，因该方法有类似递推最小二乘算法的形式，称其为基于前向神经网络的快速递推最小二乘算法。该算法对传统的递推最小二乘算法的递推方式进行了改变，以更好的跟踪非线性时变系统的动态特性。针对典型的系统辨识仿真算例，通过与现有常用方法的比较研究显示了这种算法具有计算简单、收敛速度快和辨识精度高的良好性能。最后将方法用于一个三自由度时变非线性振动系统，结果同样验证了方法的良好特性。     

自适应结构振动主动控制技术及实验研究

本文详细论述了采用自适应滤波技术实现结构振动主动控制的原理和方法，并研制出自适应结构振动主动控制系统。自适应算法为最小均方（ＬＭＳ）算法，硬件是由ＴＭＳ３２０Ｃ２５组成的信号处理系统。运用该系统对一矩形薄板进行了振动主动控制实验，取得了良好的抵消振动效果和降低噪声辐射效果。     

自适应逆控制FXLMS算法有源噪声控制仿真研究

前馈有源噪声控制方法可在较宽的频带有效，使之获得了广泛的应用，在前馈有源噪声控制中，直接使用传统的FXLMS算法时，由于次级通道传递函数往往是非最小相位系统，导致系统的性能下降，文中提出一种基于非最小相位系统逆控制的自适应前馈有源噪声控制FXLMS算法，用带宽随机噪声信号和实测风机通风管道噪声信号进行仿真实验研究，结果表明，较传统的FXLMS算法有明显的改进。     

HVAC系统的模糊预测函数控制器设计

针对暖通空调HVAC系统中由于存在高度非线性、时变特征以及扰动和不确定性等因素而难以控制的特点，提出基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的预测函数控制器设计方法。该方法通过最小二乘辨识算法建立系统的模糊T-S模型，然后基于模糊全局线性化预测模型，采用预测函数控制算法设计系统控制律。仿真实验结果表明该算法是一种跟踪性能好、鲁棒性强的有效控制方法。与常规的PID控制器相比，该方法具有超调量小、调整时间短等优良的动态性能。     

一种自适应逆控制管道有源消声系统及其实现

在前馈有源噪声控制中，由于次级通道传递函数往往是非最小相位系统，直接使用传统的FXLMS算法时，导致系统的性能下降。提出一种基于NMP逆控制的自适应前馈有源噪声控制FXLMS算法，在电机、风机、通风管道系统上进行实时ANC实验，结果表明较传统的前馈FXLMS算法ANC系统消声性能有明显的改进。     

八卦限式的圆弧插补算法

本文基于最小偏差插补算法的主要思路，提出了一种新的八卦限式的圆弧插补递推算法，其算法简单，插补精度高，执行速度快，可以方便地应用于各种两轴CNC系统。     

基于非最小相位系统自适应逆控制的有源消声研究

前馈有源噪声控制(active noise control，ANC)方法可在较宽的频带有效。在前馈有源噪声控制中，直接使用传统的FXLMS算法时，由于次级通道传递函数往往是非最小相位系统(non—minimum phase，NMP)，导致系统的性能下降。本文提出一种基于NMP逆控制的自适应前馈有源噪声控制FXLMS算法，用带宽随机噪声信号作为噪声源进行仿真实验研究，在一通风管道上进行了实时ANC实验，结果表明较传统的FXLMS算法有明显的改进。     

识别传递函数参数的一种广义最小二乘法

线性动力学系统的频响特性的量测误差具有相关性,用最小二乘估计求得的传递函数系数有偏.为此,本文用广义最小二乘法导出识别传递函数参数的迭代算法,并用数值模拟法产生强噪声污染的频响函数数据,用它作识别计算.结果表明本文建议的算法比最小二乘法的精度有明显提高,计算量也不大.     

传感器网络中最小 k-连通 m-控制集问题的近似算法?

在当前无线传感器网络的相关研究中,虚拟骨干网的构造引起广泛的关注.通过引进虚拟骨干网来设计路由协议,使得路由更加可靠和高效,从而减少广播风暴.无线传感器网络中具有容错功能的虚拟骨干网的构造可转化为圆盘图中的最小 k-连通 m-控制集问题.本文研究了具有不同传输半径的双向圆盘图中的最小 k-连通 m-控制集问题,给出了一个构造最小 k-连通 m-控制集的多项式时间近似算法,理论分析表明该算法具有较好的近似比.最后,在不同的网络拓扑上进行了仿真实验,仿真结果进一步验证了算法的有效性.     

基于符号检测辅助的最小泄漏干扰对齐算法研究

为了减轻蜂窝网络中的小区间干扰,学术界已经在讨论一种消除小区间干扰比较好的算法,即干扰对齐(IA)。干扰对齐作为一种干扰消除技术,能在高信噪比情况下获得很好的系统容量。然而为了实现干扰对齐,发射机和接收机必须联合设计,这通常是很难实现的。另外,在优化不同标准的基础上,大量的迭代收发器设计方法被提出和研究。本文主要对基于最小泄漏干扰(MIN-WLI)的干扰对齐算法进行研究。这里提出了一种符号检测辅助的最小泄漏干扰对齐算法(SDA-MIN-WLI),它是一种基于符号检测的迭代收发器联合设计最小泄漏干扰的算法。系统仿真验证了改进算法要比传统算法具有更好的系统性能。     

机器人直线运动轨迹成形精度的评价

本文应用严密的数学理论和最小二乘误差理论，推导出用于评价机器人直线运动轨迹成形精度的空间最小二乘直线的通用求解方法，该方法具有求解精度高，算法简便，通用性较强的优点。     

具有能控性的数字式控制器的设计

系统在控制作用支配下能够在有限时间间隔内从任意初始状态向任意希望状态转移，则其具有能控性。通过输出序列和功率谱建立系统数学模型，并采用最小二乘法估计模型参数。具有能控性的数字式控制器通过软件控制状态反馈元素，消除不稳定的因素，从而使系统具有灵活性和控制稳定的特点。     

基于滤波x-LMS算法的磁悬浮隔振器控制研究

针对自行研制的磁悬浮隔振器进行自适应前馈控制,设计了基于滤波x最小均方(Filtered x Least Mean Square——滤波x-LMS)算法的控制律。为了将滤波x-LMS算法应用于带有非线性特性的磁悬浮隔振系统,对滤波x-LMS算法进行了改进。在磁悬浮隔振系统上进行振动主动控制实验,实验结果表明,该控制算法取得了良好的减振效果。     

基于自适应通用勒让德滤波器的非线性有源噪声控制

针对非线性有源噪声控制,提出一种基于通用勒让德滤波器及其对应的滤波x最小均方误差算法(General Legendre Filtered-X Least Mean Square,GLFXLMS)。通用勒让德滤波器具有正交性,可在[-1,1]区间逼近任何因果、时不变、有限记忆、连续、非线性系统。基于滤波X最小均方(Filtered-X Least Mean Square,FXLMS)算法架构推导通用勒让德滤波器对应的自适应GLFXLMS算法,并分析该算法的计算量,完成该方法与其他方法在不同非线性条件下的控制效果对比。实验结果表明,对于不同的非线性有源噪声控制模型,所提算法控制效果良好。     

公度时滞系统的有理镇定补偿器

讨论了具有公度时滞系统的有理函数镇定补偿器的条件和算法．在不含时滞的名义系统为最小相位的条件下，可设计一簇常数补偿器镇定具有公度的无限时滞系统；在不含时滞的名义系统可强镇定的条件下，可设计一簇有理函数补偿器镇定具有公度的有限时滞系统．给出了相应时滞补偿器的具体算法．设计者可从这簇补偿器中选取一个最优的补偿器满足特定的设计要求．     

一类矩阵方程组带有子矩阵约束的最小二乘中心对称解

约束矩阵方程问题在控制理论、振动理论、工程和科学计算等领域具有重要应用.基于共轭梯度法的思想,本文构造了一种算法,以寻求一类矩阵方程组的带有子矩阵约束的最小二乘中心对称解.在没有舍入误差的情况下,该算法经过有限步迭代得到了矩阵方程组带子矩阵约束的最小二乘中心对称解,而且,通过选择一种特殊的初始矩阵,得到了矩阵方程组的带子矩阵约束的最小范数最小二乘中心对称解.数值实验显示该算法具有较快的收敛速度.     

振动控制的最优反馈特征结构配置

依据系统响应与特征结构配置的内在关系，本文提出了振动控制的最优反馈特征结构配置，将目前尚未解决的控制指标参数选择与结构固有特性配置联系起来，针对结构所承受的载荷形式．利用多目标优化理论，确定出系统的理想特征结构，通过建立满足理想特征结构配置的目标函数以及保证最优性的Ｌｙａｐｕｎｏｖ约束方程；使经过优化求得的控制反馈具有满意的控制品质，而且消耗的控制能也最小。     

主动隔振系统解耦控制算法仿真与试验研究

对日益大型化、复杂化的隔振系统进行主动控制,采用多误差的最小均方差算法(LMS)计算负荷较大,且算法的实现过程复杂。基于此,研究了基于FXLMS算法的多通道解耦控制算法,建立简单的自适应控制器,可独立的控制子系统作动器,误差传感器测得的误差信号只参与该子系统对应作动器的控制力的调节,使所有误差传感器的误差信号的平方和最小,实现对多自由度振动的主动控制。仿真和试验结果表明,通过调整收敛系数和控制代价加权因子,主动隔振系统采用简单易行的解耦算法对线谱振动进行控制是行之有效的。