利用频域拟合冗余原理直接求取连续系统离散降阶模型

本文利用频域拟合给出直接从高阶连续模型求离散降阶模型的模型降阶方法．文中首次提出频域拟合冗余及关键方程组的概念，论证了根据关键点拟合原理进行一步法频域拟合降阶的优越住，给出智能化点拟合算法，有效地求解了一类关于模型参数空间的非线性误差准则的极小化问题．     

非整数阶系统的频域辨识法

提出了一类非整数阶系统的频域辨识最小二乘方法, 给出了算法的详细推导过程. 通过对已知系统仿真, 结果表明该方法有如下优点: 对于非整数阶对象, 能够用更简单的模型获得更好的频域响应拟合; 对于整数阶对象, 采用阶数扫描的方法仍然能找到拟合其频域响应的最好的整数阶模型; 与整数阶系统辨识算法相比, 该算法更稳定.     

大系统模型降阶的直接离散化方法

本文从频域最小二乘拟合出发,提出了高阶线性定常时间连续数学模型降阶为低阶线性定常时间离散模型的直接方法。本方法算法简单,便于编制计算机辅助设计程序,使降阶设计高度程序化;概念明确,在宽广的频带内具有较高的拟合精度,易为工程实际所应用。     

关于模型降阶的一些试验结果

把几种具有较高逼近精度的频域降阶模型用于控制系统设计,给出设计后的仿真结果.说 明不仅应研究如何提高逼近精度,而且应研究降阶设计方法.     

适用于降阶模型的新型多步预测控制算法

基于参数自校正机理在线修正预测模型的广义预测控制（ＧＰＳ）具有自校自控制器的共同问题－对降阶模型存在鲁棒性问题，针对这一问题，在文在文（２－３）的基础上，用频域建模和时域控制相结合的方法，提出了一种对降阶模型鲁棒的新型多步预测控制算法（ＮＬＲＰＣ），该方法的主要思想是，在时域上设计具有较大稳定裕度的加权多步预测控制算法，并得到该算法的稳定裕度的定量结果，再用主要频率特性拟合的方法得到对象的阵阶模型     

Padé形方法“稳定降阶”的分析与探讨

Pad(?)逼近,时矩匹配和CauerⅡ形速分式法是频域模型降阶的三种基本方法,它们源于经典的近似技术或数学概念,而其它众多的频域降阶方法大都由此派生而来。故可称之为频域降阶的经典方法。这些方法具有一系列优点,但都存在两个众所周知的缺陷: 1) 不能保证“稳定降阶”,即由一个稳定的高阶模型可能会导出不稳定的低阶     

无人机侧向系统LPV 模型降阶

无人机线性参变(LPV)模型能准确描述其非线性动态特性,但初始建立的LPV模型阶数较高,控制过程计算量较大.为此,提出一种基于平衡截断的LPV模型降阶方法.首先给出LPV系统的适定性、稳定性和平衡实现的定义;然后,提出LPV模型的平衡截断降阶方法.针对无人机侧向系统LTI模型,通过多项式拟合来建立LPV模型,并实现模型降阶.仿真结果表明,降阶模型的阶跃响应满足输出响应的精度要求.     

互连线高效时域梯形差分模型降阶算法

为了进一步提高现有互连电路模型降阶方法的精度和效率,提出一种基于时域梯形法差分的互连线模型降阶方法.首先将互连电路的时域方程用梯形法差分离散后获得一种关于状态变量的递推关系,形成了一个非齐次Krylov子空间;然后利用非齐次Arnoldi算法求得非齐次Krylov子空间的正交基,再通过正交基对原始系统进行投影得到降阶系统.该算法可以保证时域差分后降阶系统和原始系统的状态变量在离散时间点的匹配,保证时域降阶精度,同时也保证了降阶过程的数值稳定性及降阶系统的无源性.与现有的时域模型降阶方法相比,文中算法可降低计算复杂度;与频域降阶方法相比,由于避免了时频域转换误差,其在时域具有更高的精度.     

频率拟合-Padé联合降阶种——一种兼具精度、灵活性和简易性的系统简化方法

本文首先综论模型降阶理论近年来的若干发展动向。然后,在对几个问题深入讨论的基础上,提出一种兼具精度、灵活性和简易性的频率拟合-Padé 联合降阶法,该方法采取对 Padé 精度影响尽可能小的办法实现稳定降价。其降价的计算量归结为仅需建立和解一个线性方程组。例题说明了该方法可以达到相当高的频域和时域精度,并能灵活地按需要复现原高阶模型的某些特征频率特性。     

串级控制系统的PID参数自动整定算法

针对本质稳定过程，以ＦＦＴ变换为手段，通过对串级系统输入输出数据的分析，得到主、副对象的频域特性，并通过降阶得到二阶模型及其无因次时滞，给出了主、副回路ＰＩＤ参数自动整定算法及公式。仿真结果表明了其良好的跟踪及抗干扰性能。     

高阶系统的奇异摄动模型的平衡降阶

随着控制理论和电子计算机技术的迅速发展,尽管为研究与设计高阶复杂系统提供了方便的条件,但是对复杂高阶系统进行模型简化仍然是控制系统设计与仿真工作者的一个重要研究课题.针对奇异摄动模型的平衡降阶方法,提出了采用时矩输出拟合来改善降阶系统输出响应逼近程度的改进方法,通过给出的实例仿真证实了这一点.     

B样条曲线的降阶公式及近似降阶方法

已有的B样条曲线降阶方法，由于无降阶公式可循，对于可降阶曲线常要通过解一系列线性方程组来实现降阶．该文给出了B样条曲线的降阶公式，使得可直接用降阶公式对可降阶曲线进行降阶．利用降阶公式和约束优化方法，文中进一步给出了B样条曲线的一种近似降阶方法和相应的算法，使得在用约束优化方法求出可降阶的近似曲线后，就可直接用降阶公式求出降阶曲线，简化了降阶过程．该方法应用范围广且简单实用．     

控制系统最优降阶技术与应用

本文给出一种新的控制系统最优降阶技术并介绍其在控制系统设计中的应用，文中引入的最优降阶的准则是在指定输入信号时，对降阶模型与原始模型之间误差的加权最小积分方差。广西重点讨论连续系统的降阶算法，但结论同样适合于离散时间系统，文中还将通过一个例子来淙本方法和其它传统方法相比的优越性。     

动态系统的频率点拟合建模

本文提出一种人机交互的动态系统频率点拟合建模方法,给出模型信息资源的分配和选 点原则,该方法在选点问题上具有"鲁棒性",可以直接应用于系统辨识和模型阶降.同过去方 法比较,该方法算工作量小,拟合精度较高.论文还简介了基于点拟合建模的自适应控制方 案,显示出该方法的应用潜力.     

模型降阶方法研究

本文综合了模型降阶领域的现有方法,首先着重介绍了模型降阶的主要方法,并以图表的方式给出了各方法的分类及特性归纳。最后基于模型降阶的研究现状和存在的问题提出了一些看法,以便为实际工程应用提供参考。     

高阶系统次优控制集结设计方法

针对现有集结降阶方法计算量大，或者不能保证精确集结，本文给出一种新的精确集结降阶算法，提出一种基于精确集结模型，设计高阶系统的低阶次优线性调节器和集结状态降维观测器的方法。     

基于非对称Lanczos 算法的线性分数阶系统模型降阶方法

采用非对称Lanczos 算法研究线性分数阶系统的模型降阶问题, 提出一种保持系统传递函数一定数量的分数阶矩的模型降阶方法. 根据Caputo 导数的运算法则给出线性分数阶系统的分数阶矩的计算方法; 利用非对称Lanczos 算法构造对应的非对称三对角矩阵; 根据非对称三对角矩阵的性质证明降阶系统与原系统具有相同的一定数量的分数阶矩; 给出降阶系统与原系统传递函数的误差估计, 为合理选择降阶系统的阶次提供理论依据. 数值实例的计算结果验证了所提出方法的有效性.

     

基于遗传算法的时频域模型降阶方法

本文提出了一种基于遗传算法的时频域智能模型降阶新方法。通过发挥遗传算法的优点和引入添加微变异种群等新策略、轮流评价新策略，使得本方法具有智能和高效的特点，具有良好的工程应用价值。     

基于系统矩阵有序实Schur分解的模型简化

针对目前比较成熟的基于系统矩阵的有序实Schur分解方法,提出了采用时矩输出拟合来改善降阶系统输出响应逼近程度的改进方法,从而使简化模型具有输出误差更小、计算简便等优点,通过给出的实例仿真证实了这一点.     

基于H∞鲁棒控制原理和使用ATMD的高楼主动振动控制策略研究

对使用主动调频质量块ＡＴＭＤ的具有ｎ阶自由度的柔性大楼结构建立了全阶模型，并将得到的结构降阶模型用于设计ＡＴＭＤ控制器。通过分析，大楼结构的位置和速度可选为控制器的输出反馈变量。将等效两端口模型应用于带ＡＴＭＤ的大楼结构，使用Ｈ∞频域定型综合理论，设计出ＡＴＭＤ的鲁棒控制器。仿真证明该控制算法是非常有效的。