一类不确定时延非线性大系统的分散控制

本文研究了一类具有关联延迟和系统参数不确定的非线性大系统的分散控制问题,系统的匹配/非匹配不确定参数范数有界。首先基于状态观测器设计时延独立的动态输出反馈控制律,并根据 稳定性理论推导并证明了在该控制律作用下系统稳定的充分条件。最后给出一个数值例子来说明本文结果的可行性,仿真结果表明设计出的控制器不仅使得闭环系统稳定而且保证系统不受参数不确定和时延的影响。     

动态滑模控制在并联机器人中的应用

针对一种以交流伺服电机驱动的并联机器人机构,建立控制模型,设计一种动态滑模控制算法,并进行稳定性分析,在Matlab／Simulink上进行了轨迹跟踪仿真试验．结果表明：该算法鲁棒性好,系统抗干扰能力强,对系统参数变化不敏感,具有良好的跟踪性能．     

实时校正模型的抗差递推算法

利用遥测系统实时监测水情资料,由于遥测系统自身的原因以及水文要素测量的具体要求,数据常常携带异常误差。采用有异常误差的实测流量资料对实时校正模型进行参数辨识,要求算法既能抵御异常误差的影响,又具有较强的实时跟踪能力,以适应实时洪水预报的要求。在递推最小二乘算法的基础上,引入抗差理论,削弱异常值对参数估计的影响;引入遗忘因子,实时跟踪模型时变参数的变化。计算实例表明,带有遗忘因子的抗差递推最小二乘算法对异常误差不敏感,又具有较强的实时跟踪能力。     

应用主动轮廓模型在单摄像机监控系统中的运动目标检测与跟踪

介绍在实时图像处理中的单摄像机监控系统运动目标检测与跟踪方法.针对运动目标的检测,首先进行帧间图像的匹配,接着计算图像间的误差,检测出运动区域,得到运动物体的大致轮廓.通过利用动态规划法改进的主动轮廓模型方法,提取运动目标轮廓.算法有较好的鲁棒性和抗噪声能力,速度也比较快.这种方法可以在轮渡站实时监控系统中得到应用.     

状态依赖下不确定切换线性系统有限时间稳定性分析

结合凸组合方法,采用状态依赖切换策略来设计切换信号,基于Lyapunov类函数的方法,解决了一类带有不确定项的切换线性系统的有限时间稳定性问题,并且分析了滑膜现象产生的情况.     

非线性不确定系统的模糊自适应 输出反馈跟踪

本文研究了非仿射非线性系统的模糊自适应 输出反馈跟踪。在非仿射非线性模型存在不确定的情况下,使用模糊自适应控制器对系统进行控制,并基于Lyapunov稳定性定理得出自适应律。通过解一个代数Riccati方程实现了 跟踪性能。估计状态通过引入高增益观测器得到,实现了系统的输出反馈控制。最后,通过对一个数值例子的仿真验证了算法的有效性。     

一类不确定T-S模糊系统的H_∞控制器设计

基于线性矩阵不等式的方法,研究了一类带有不确定参数的T-S模糊系统的H∞控制器设计问题.给出了参数不确定的T-S模糊系统的系统建模以及系统的二次稳定性,并且对此类T-S模糊系统的H∞控制问题进行了探讨,给出了新的基于状态反馈H∞控制器的设计方法.     

状态依赖下不确定切换线性系统有限时间有界性分析

根据凸组合方法,依据状态依赖切换策略设计切换信号和Lyapunov类函数的方法,解决了一类带有不确定项的切换线性系统在外部干扰存在前提下的有限时间有界性问题,并且分析了滑膜现象产生的情况.     

基于TNF-α诱导NF-κB信号转导网络的参数敏感性分析与模型简化

为了研究核转录因子kappa B（NF-κB）信号转导网络的内部结构和相互关联的参数对系统输出信号的影响,进行参数敏感性分析和系统模型简化是十分必要的。通过对基于TNF-α诱导的NF-κB信号转导网络数学模型进行分析,选择IKK作为系统的阶跃输入信号和NF-κBn作为系统的可测输出,利用直接微分法分析振荡输出信号NF-κBn关于64个模型参数的敏感性,并选择适当的允许误差目标函数ε,将原系统模型中的9个不敏感参数删除进行模型化简。仿真结果表明,原模型与简化模型的系统输出NF-κBn完全吻合,同时,简化模型的其余25个状态输出也与原模型的输出基本一致。因此,参数敏感性分析和模型简化结果为生物数据分析,模型建立和实验设计提供了有益的参考价值。     

单视图摄像机自标定

首先定义基于模型的单视图情况下的单应性矩阵、外极线约束和基础矩阵,然后通过对基础矩阵的SVD分析,证明使用经其左奇异变换阵变换过的数据集合可最优地估计一个能解析地确定单应性矩阵的四维参数,并进而计算摄像机内参数阵、三维运动参数和目标三维结构,从而开发了一个基于目标模型的从单视图特征点集进行摄像机自标定和三维重建的线性算法。     

动态TailCoR模型的建模及其在金融市场中的实证研究

金融市场之间相关性的研究一直备受重视.金融危机等极端事件的发生增加了市场之间的尾部相关性.TailCoR模型是一种新的度量尾部相关性的方法,它将相关性分解为线性和非线性两种成分,该模型在小样本下表现良好.为刻画金融市场之间的动态相关性,提出动态TailCoR模型,并基于动态TailCoR模型将相关性分解为动态线性和动态...     

基于最短避碰距离和碰撞危险度的避碰决策支持

为解决目前采用船舶领域进行避碰决策时选用的船舶领域多仅适用于一定水域,且选用的船舶领域模型与碰撞危险度模型考虑的因素不一致的问题,提出基于模糊四元船舶领域的碰撞危险度模糊评价模型。为解决采用最短避碰距离作为目标函数进行避碰决策时未考虑航迹偏差以及时间偏差等因素,以及根据所得的避碰参数采取的避碰措施并不能使总航程最短的问题,提出以航迹偏差、时间偏差和总航程作为目标函数的最短避碰路径模型。在综合考虑船舶领域、国际海上避碰规则和负责航行值班的高级船员的主观意识的情况下,应用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法规划出最优的避碰路径。MATLAB仿真结果表明,该算法能快速获得最优避碰路径,满足海上航行避碰要求。     

能见度不良情况下受限水域船舶的领域

为研究在能见度不良情况下受限水域内的常见船型的船舶领域，对船舶自动识别系统（Automatic Identification System，AIS）数据进行分析建立船舶领域.该方法借助可视化技术和网格技术，结合研究水域能见度信息，分析南槽水道内符合要求的2 000万个左右AIS数据，还原航迹分布图约50 000张，获得在受限水域内能见度不良情况下船长80~100 m的船舶领域模型.客观精确的船舶领域模型能够提升能见度不良天气下交通流的预测精确度，同时丰富基于智能技术研究的船舶领域模型库.     

基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统

为使船舶在多船避让环境下适应航行环境的变化并自动复航,提出基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统。该系统基于动态势场避障规划算法,利用模糊综合评价法量化船舶碰撞危险度;依据《国际海上避碰规则》确定本船在不同会遇局面下的避让行动,并据此对斥力势函数进行调整。该系统将本船的避碰过程划分为航迹保持、避让和复航3个阶段,根据不同阶段的要求构建动态分阶势场;利用动态分阶势场法对船舶的航行环境进行建模,进而生成恰当的航向指令;利用自动舵产生舵角指令控制船舶完成避让、复航和航迹保持。仿真结果表明:该自动避碰系统可以引导船舶完成既定的避让行动,并能使船舶在安全会遇距离上驶过;该系统可以适应航行环境的变化,且具备航迹保持能力。     

基于APS的供应链动态性能

为提高供应链系统动态性能,建立基于先进计划系统(Advanced Planning System,APS)的供应链系统仿真模型,研究生产厂与3个分销渠道在无需求信息共享、有需求预测信息共享和有订单信息共享状态下的供应链系统生产性能.提出采用联合预测的集成APS生产计划模型,并用牛鞭效应、供应链系统生产性能及库存成本等参数验证该模型对提高供应链系统动态性能的作用,同时仿真模型也证明供应链系统中共享信息的不同运用对系统动态性能的影响.     

基于Mixed Logit模型的在线订单配送时隙动态定价

为研究电商环境下配送时隙的动态定价决策优化问题,基于收益管理的思想,考虑到客户对时隙选择偏好不同且具有随机性的特点,在Mixed Logit客户选择概率模型中引入效用函数,建立配送时隙的期望收益模型,并采用强化学习算法寻求时隙动态定价优化策略。通过算例分析验证模型的有效性。结果表明:Mixed Logit模型的拟合效果优于多项式Logit (multi-nomial Logit,MNL)模型的拟合效果,其灵活的参数分布能更好地处理客户偏好的随机性,从而更准确地描述客户的时隙选择行为;用强化学习算法求解模型时,Mixed Logit模型比MNL模型的求解速度更快、结果更优。     

基于正弦和的GM(1,1)幂模型在港口吞吐量预测中的应用

为有效预测具有振荡性质的港口吞吐量,提出基于正弦和的GM(1,1)幂模型(称为正弦和修正模型)。首先通过原始序列建立指数优化的GM(1,1)幂模型以描述总体趋势,然后利用正弦和描述残差中包含的周期性振荡规律,建立正弦和修正模型。利用该模型对广州港吞吐量进行预测,结果表明:该模型能够较好地描述具有周期振荡特征的港口吞吐量时间序列数据,预测精度都显著优于线性回归模型、GM(1,1)和指数优化的GM(1,1)幂模型,可将该模型用于具有振荡性质的吞吐量预测中。     

船舶冲突时空特征分析

为更加全面地分析水域船舶冲突的时空特征,从船舶动态航行过程出发,以船舶领域模型代替船舶碰撞半径,对船舶冲突数据进行识别与提取。通过对空间自相关模型在时间维度上的拓展,探讨船舶冲突数据在时空上的变化特征。基于该模型,研究不同时间尺度下船舶冲突空间变化趋势。实例结果表明,研究水域内的船舶冲突具有较强的空间自相关性,且会随着空间阶的提升而消散。     

基于MATLAB的波浪补偿平台动力学分析

为提高具有波浪补偿能力的船舶起重机的作业能力和工作稳定性,基于波浪补偿平台工作原理设计一种电动自动补偿控制系统,对船舶升沉运动展开动力学建模与动力学分析。用PID算法对建立的波浪补偿平台展开运动轨迹跟踪。利用MATLAB进行轨迹跟踪仿真发现,PID控制系统具有良好的灵敏性和稳定性。     

基于船舶领域的让路船决策分析

为解决驾驶员使用最近会遇距离(distance of closest point of approach, DCPA)和最短会遇时间(time of closest point of approach, TCPA)进行避让决策时存在的忽略目标船参数的问题,采用Coldwell船舶领域模型并引入度量参数的方式,推导出具有时间序列的动态避让决策参数——最小缩放因子、领域侵入时间和领域侵入度。基于二分法和推导出的决策参数设计让路船决策流程,使用VC++MFC编程实现MMG模型仿真,并与基于传统DCPA和TCPA的避让决策仿真结果进行对比。结果表明,基于推导出的决策参数的避让决策能够解决基于DCPA、TCPA的避让决策忽略目标船参数的问题,具有预警时间精度高,避让时间短,避让转向角更合理等优势。推导出的决策参数在航线经济最优化和限制水域的避让决策方面都存在实用价值。