典型II型系统简化之异议

典型Ⅱ型系统等效为一阶惯性环节的条件常常难以满足，须首先将其改造为典型Ｉ型系统；按动态指标，典型Ⅱ型系统可等效为二阶振荡环节，在其外环的校正中应设置串联二阶微分环节与其对消。     

热力系统的分数阶特性及其动态矩阵控制

在热力系统的控制设计或面向控制的特性分析时,目前广泛使用的是整数阶微分方程或者整数阶传递函数。研究表明:大量的热力系统采用分数阶描述比整数阶描述更精确,但是分数阶控制系统研究中存在着控制器参数整定困难等问题。本文基于动态矩阵控制是一种采用系统阶跃响应系数的非参数模型控制算法的特点,将其应用于分数阶系统的控制。因此只需获得系统的阶跃响应模型,从而避免了对于分数阶系统获取分数阶参数模型的困难以及获取整数阶参数模型的必然性模型失配问题,而且动态矩阵控制器参数整定相对简单,鲁棒性强。仿真结果证实该算法对分数阶系统的控制是可行且有效的。     

采区系统参数分级递阶确定

本文应用系统综合分析和分级递阶的方法，分析了采区的系统，建立了采区系统的二级递阶模型和数学经济模型，从实际生产过程入手，与上级采区系统数学模型间的协调来确定采区系统和工作面系统的参数，在系统工程和分级递阶方法应用于矿井优化设计方面作一探讨。     

一种实现任意分数阶神经型脉冲振荡器的格形模拟分抗电路

为了准确仿效生物神经脉冲信号的波形特征,提出并论述1/2阶网格型模拟分抗电路模型,1/2阶网格型主值分抗电路与T型、Π型、桥T型主值分抗电路之间的等效转换,用晶体谐振体和差接变量器实现它的方法,1/2阶网格型模拟分抗电路模型的频率特性以及用模拟分抗电路构造任意分数阶仿生神经型脉冲振荡器。实验中,以1/2阶网格型模拟分抗电路为例构造了1/2阶仿生神经型脉冲振荡器,其输出的仿生神经脉冲信号比较正确地模仿了实际生物神经脉冲振荡信号的波形特征。     

基于系统响应图形的组合降阶模型模态提取

文章针对大系统模型降阶问题,提出了基于低阶组合模型的降阶方法。充分利用系统响应图形所表征大系统的宏观性和特殊性,把响应曲线模态分解为平滑模态和振荡模态,降阶模型结构为2种模态模型的线性组合。针对降阶模型模态提取关键问题,提出基于EMMD技术的提取方法。采用四阶复杂系统模型进行降阶验证,结果表明只需采用2个二阶模型的线性组合,即可达到相对误差为-0.0207的效果。该方法可以应用到采用纯数学方法降阶效果不理想的大系统降阶问题。     

基于多时间尺度降阶的光伏发电控制参数优化

提出了一种基于多时间尺度降阶的光伏发电系统参数优化方法。首先综合考虑主电路及控制策略建立了其小信号模型,利用特征值分析和参与因子分析初步确定了影响系统振荡的主要因素。其次对小信号模型进行多时间尺度降阶,并基于降阶模型分析控制器参数对振荡模式的影响,确定了需优化的主要控制器参数及其取值范围。最后分别以原模型和降阶模型为研究对象进行参数寻优,并在MATLAB中仿真对比了优化前后系统的小干扰稳定性。研究结果表明,降阶模型能够不同程度地反映光伏发电系统的振荡模式,为控制器参数优化提供建议;基于降阶模型和原模型的优化结果均能使系统在小扰动下更快地恢复到稳态,且前者计算速度更快,验证了所提方法的正确性和有效性。     

支持向量机α阶逆系统控制——连续非线性系统

针对传统逆系统方法中逆模型难以建立的问题，提出了连续非线性系统基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)α阶的逆系统控制方法.该方法用具有径向基核函数(RBF)的LS-SVM，离线建立被控对象的静态非线性逆模型.由静态非线性逆模型外加若干表征非线性动态特性的积分器, 构成了连续非线性系统的α阶逆系统.将得到的LS-SVM α阶逆系统串连在原系统之前，得到基本上线性化的伪线性系统，进而将复杂的非线性问题转化为线性问题.仿真结果表明，在没有被控对象先验知识的情况下，利用该方法能准确地建立连续非线性系统的逆模型.基于SVM的α阶逆系统方法适应于较一般的连续非线性系统，且具有良好的控制性能.     

基于模型集描述的鲁棒自适应控制

对于模型阶次及系统滞后时间未知或时变系统（即结构不确定系统），建立了动力学系统的输入－输出完备描述；并以模型阶次和系统时滞为结构参数，建立了不确定系统的模型集描述。在此基础上，构造了一种带有相对死区和正则化因子的鲁棒自适应控制的显式算法，给出了全局收敛性和稳定性分析结果。     

基于模型集描述的鲁棒自适应控制

对于模型阶次及系统滞后时间未知或时变系统（即结构不确定系统），建立了动力学系统的输入－输出完备描述；并以模型阶次和系统时滞为结构参数，建立了不确定系统的模型集描述。在此基础上，构造了一种带有相对死区和正则化因子的鲁棒自适应控制的显式算法，给出了全局收敛性和稳定性分析结果。     

模拟抽象思维行为的形式系统

由于一阶语言表达能力的局限性，本文首先在一阶语言的基础上增加一些算子构成新的语言，使语言的表达能力得到增强，并且给出了该语言下公式的语义解释。其次，使用这种语言对诸如信念之类的认知观念进行形式化，然后基于模态逻辑和时态逻辑结构念逻辑；最后基于信念逻辑对Ｄａｖｉｓ－Ｐｕｔｍａｎ方法进行推广来对认知公式进行推理。基于上述四点，提出了一个信念系统模型来模拟抽象思维行为，并在ＶＡＸ－Ⅱ上用ＣＯＭＭＯＮ－Ｌ     

典型四阶Ⅰ型系统的综合

典型四阶Ⅰ型系统的开环传递函数可做为工程上常用的一类反馈系统的数学模型。本文分析了该类系统时域性能指标和频域模型参数间的关系,提出了理想模型参数的计算方法,以及考虑到固有特性参数时系统的综合方法。     

恒温恒液位系统的动态机理建模与仿真

对恒温恒液位系统进行深入机理分析，根据系统规律建立其动态机理模型。为了使所建模型具有实用性，对模型进行降阶、线性化、增量化及离散化处理，然后进行仿真研究。仿真结果与实际情况的相吻合说明所建模型是有效的，并且该动态机理建模方法是工业系统模型建立时一种易学、有效的方法，具有很好的应用价值。     

一种新型不确定分数阶混沌系统滑模同步控制方式

针对一类存在参数摄动、未知函数及外部扰动等不确定因素的分数阶混沌系统的同步控制问题,设计了一类具有新颖的分数型积分滑模面的同步控制器。所设计的新型分数阶滑模面抖震更小、收敛速率更快。提出了一种改进的分数阶非增长型自适应律,有效避免了随时间增长可能引起的控制量无界的问题。引入频率分布模型分析系统模型,并基于Lyapunov稳定性定理证明同步误差收敛,避免了直接用伪状态变量对同步误差系统进行分析的错误,形成了分数阶运算和整数阶同步控制方法有机结合的新方法。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于降阶模型的弹性飞行器QFT控制器设计与仿真

弹性飞行器具有很高的阶次,直接设计控制器会很困难,且不利于工程实现.为此,文章研究了基于降阶模型的控制器设计方法.以某大型弹性飞行器12阶模型为研究对象,首先利用平衡截断降阶方法对该模型降阶,所得到6阶的降阶模型能在较宽频段范围内近似全阶模型.然后,基于降阶模型,使用QFT方法设计飞行器的高度保持控制器,直接用于12阶模型的控制.给出了系统高度响应、鲁棒性验证以及系统状态和4阶弹性变形模态的仿真结果曲线.仿真结果表明,无论是在标称状态,还是当系统矩阵摄动的状态,高度响应都能快速跟踪指令信号,且无稳态误差,调节时间约为7s,系统的各阶结构弹性变形模态都得到了快速抑制,最终衰减为零.     

SVD算法在MIMO系统模型降阶中的应用

针对线性时不变高阶MIMO系统模型难以直接进行计算分析的问题,对高阶模型进行模型降阶。依据模型降阶理论,对线性时不变系统进行Lyapunov方程求解,得到线性系统的完全可控Gramians矩阵和完全可观Gramians矩阵,对Gramians矩阵进行Cholesky分解,得到Cholesky分解因子,分解因子通过SVD(singular value decomposition)法求得Hankel奇异值,从而确定系统的平衡变换阵。计算可控可观Gramians矩阵的左右特征空间基底矩阵,利用左右特征空间的基底矩阵求得原系统降阶的系统,通过Hankel SVD方法确定降阶之后的误差范围。利用Matlab对SLICOT测试库中的便携式CDPlayer 120阶的高阶模型进行降阶,获取到50、30、20阶的降阶模型,对研究算法进行验证,结果表明,降阶效果理想。     

分数阶脉冲积分微分方程的解

基于分数阶微积分和不动点定理,我们讨论一类非局部条件下分数阶脉冲积分微分方程解的存在性,主要方法是将分数阶积分微分方程转化为与之等价的积分方程,然后在Lipschitz型条件下利用Banach压缩原理证明其解的存在性。     

发电机电磁过程对带孤立负荷运行的水电站过渡过程的影响

在水电站引水发电系统过渡过程研究中,一阶发电机模型未能反映电磁过程的影响,而三阶和五阶模型中计入电磁过程,能更好地模拟引水发电系统的过渡过程.在建立水力、机械、电气系统联合仿真模型的基础上,研究分析了使用一阶、三阶、五阶发电机模型时电站的小波动过渡过程.结果表明:使用一阶发电机模型的过渡过程与三阶、五阶模型的结果有较大差别,三阶模型与五阶模型的结果十分接近,即在水电站过渡过程中应考虑电磁影响.在长引水式水电站过渡过程中,一阶模型与三阶模型的差别更大.     

传递函数辨识(25):自回归输出误差自回归滑动平均系统的辅助模型递阶广义增广递推参数估计

利用递阶辨识原理、多新息辨识理论,研究和提出AR-OEARMA系统的辅助模型递阶广义增广随机梯度算法、辅助模型递阶多新息广义增广随机梯度算法、辅助模型递阶广义增广递推梯度算法、辅助模型递阶多新息广义增广递推梯度算法、辅助模型递阶广义增广最小二乘算法、辅助模型递阶多新息广义增广最小二乘算法.这些辅助模型递阶递推辨识方法可...     

基于自相关的AR模型的盲辨识算法

研究了一种AR模型的盲辨识算法，该算法可同时辨识AR模型的阶次及相应的模型参数，而不需事先确定AR模型的阶次或者假定AR模型的阶次已知，其特点是计算量小，具有很好的收剑性，适合在线建模，并与常用的奇异值-最小二乘法相比较，无论是运行速度、还是辨识精度方面，都具有优势，尤其随着阶次的增加，优势越明显，仿真结果表明该算法是很有效的。     

基于分数阶PID的环形单级倒立摆稳定控制研究

针对环形单级倒立摆的稳定控制,设计了基于分数阶的PID优化控制器。用拉格朗日方法建立的环形单级倒立摆系统模型是一个具有3个自由度的欠驱动系统,其整数阶PID控制器难以获得满意的控制性能。因此,提出基于分数阶PID的稳定控制,其分数阶PID参数采用Signal Constraint优化模块进行优化。对整数阶和分数阶PID控制效果进行分析比较,结果表明:相对于整数阶的PID控制,分数阶PID控制系统的倒立摆起摆迅速,稳定控制性能优良。