双线性系统参数估计的一种新方法——富里叶级数方法

本文提出了一种用富里叶级数来估计双线性系统模型中的未知参数的方法。通过把模型中的变量展开成富里叶级数,可以把原来的由微分方程所表示的输入输出模型转化成一个包含待定参数的代数方程,进而利用最小二乘法得到参数的估计值。给出的例子表明用这种方法所得到的参数估计有满意的精度。     

基于无线视频传感网的高压塔架监控系统研究

针对电力系统高压塔架监控的通信和视频检测两个难点,提出了一种以DSP为核心处理器,结合无线传感器网络的高压塔架监控系统。系统对高压塔架进行实时地监控,当检测到异物侵入监控区域时,通过无线传感器网络将现场图片传递给监控中心。系统采用无线网的方式,有效解决了有线网在监控范围、能源获取等方面的局限性。系统设计中,异物检测是系统实现的关键及难点,也是本文主要的研究内容。本文设计了一种快速检测异物侵入的算法,首先通过对称差分的背景更新算法得到背景,再利用当前帧与背景图像的差分得到二值图像,最后进行形态学腐蚀膨胀和阴影消除得到异物运动区域。对实际场景检测结果表明,该系统能在不同的光照条件下,快速建立和更新背景,并能实时准确地检测出侵入物体。     

改进的差分进化算法及在聚丙烯牌号切换优化中的应用

针对差分进化算法早熟问题,提出一种改进差分进化算法,采用动态缩放因子解决优化过程中的变量约束问题,在进化过程中自动地调整控制参数取值以保证变量约束条件;引入聚集度作为参数评估种群分布的密集程度,增加一种新的变异算子在进化过程中根据聚集度情况对部分个体进行后续变异操作,适时调整种群分布,提高种群多样性,增强全局搜索能力。建立了聚丙烯牌号切换优化模型并将改进的差分进化算法应用于牌号切换优化模型的求解,仿真实验结果表明改进的差分进化算法在全局搜索能力和搜索效率两个方面有较大提高。     

网络时延在线估计技术与控制器的协同设计

通过在数据包中附加路由信息, 利用路由跟踪的策略, 确定数据包到达目标节点所经过的路由器的数量, 以此给出网络诱导时延的在线估计方法, 从而较好地克服了利用时间戳方法测量网络传输时延时所产生的远程节点与本地节点之间的时间同步问题. 通过对引入的数据包路由信息的设置和网络路由瓶颈的分析, 给出数据包传输周期的下确界和一种简单的数据丢包的判别方法. 最后给出控制器的协同设计步骤, 实验研究验证了本文方法的有效性.     

存在通信约束和时延的多输入多输出网络控制系统镇定研究

讨论了一类存在通信约束和时延的多输入多输出网络控制系统（NCS）的建模和控制问题.该NCS具有多个传感器和执行器，由于网络通信受限,在同一时刻只能允许部分传感器和执行器访问网络.传感器和执行器访问网络的过程可以用两个马尔可夫链来描述,并且在假设传感器—控制器时延和控制器—执行器时延均为短时延的情况下,将整个闭环NCS建模成一个具有两个模式的马尔可夫切换系统.基于LMI技术和李亚普诺夫方法,给出了闭环NCS随机稳定的充分条件,并给出了状态反馈控制器的设计方法.最后的数值算例验证了所提方法的有效性.     

线性离散系统具有闭环极点约束的输出反馈H∞控制

对一类线性离散系统,研究了具有闭环圆盘极点约束的输出反馈H∞控制问题.基于线性矩阵不等式处理方法,导出了输出反馈控制器的存在条件和设计方法.和现有方法相比,本文的方法具有更小的保守性.     

永磁同步直线电机控制策略综述

从直线电机的原理与分类引入到目前永磁同步直线电机伺服系统的控制问题，分别从经典控制、现代控制及智能控制三个方面，介绍了目前直线电机伺服系统控制领域的现状与发展，还就目前较成熟的鲁棒H∞控制和滑模变结构控制进一步展开描述。     

基于接触状态识别的机器人操作充电枪寻孔策略

针对机器人操作充电枪寻孔过程,研究一种基于接触状态识别的寻孔策略.基于以接触力为基本特征点的支持向量机(SVM)的线性分割算法,提出一种寻孔接触状态识别方法.针对端面接触状态、两点接触状态和三点接触状态,分别给出充电枪插头坐标系下的向心力方向、侧向力方向和扭矩方向的寻孔速度轨迹规划方法,并提出一种跟踪Z方向寻孔装配力与XY平面寻孔速度轨迹的力位混合控制方法.最后基于6自由度协作机器人、充电枪插头及插座的实验平台,通过寻孔操作实验验证所提出方法的正确性和有效性.     

多色服装裁剪分床计划复合优化算法

服装生产工业中,服装裁剪分床计划是工艺流程的第1个步骤,对生产管理和成本控制起决定性作用,而大批量不规则多色服装裁剪分床是关键难题,其本质是一个NP难的非线性优化问题.针对该问题,提出一种基于NSGAII的复合优化算法,首次将多目标进化算法应用于裁剪分床计划问题中.首先,建立多色服装裁剪分床多目标进化优化模型,以生产过剩量最小和分床数量最少为优化目标;其次,采用岭回归解耦策略将分床优化问题中的尺码组合方案和铺布层数方案进行线性解耦,从而提高求解精度;再次,采用实数编码方式对分床方案进行编码,提高算法运行效率;最后,通过实际应用案例和算法对比实验,验证所提出算法在求解精度和效率上相比传统启发式算法和优化软件工具优势明显.实际应用案例表明,所提出算法能够有效地优化裁剪部门生产管理,减少布料浪费和生产设备投入,具有很好的应用价值和参考意义.     

DoS攻击下信息物理系统的无模型H∞控制

针对动态模型未知的信息物理系统在拒绝服务(DoS)攻击下的安全控制问题,提出无模型的H_∞控制方法,其中DoS攻击具有代价约束且连续攻击次数有界.首先,利用量测数据设计丢包情形下的Smith预估器对当前状态进行预测,并给出了量测反馈H_∞控制器的结构形式;其次,利用博弈论将H_∞控制问题转化为二人零和博弈问题,从而给出控制器增益的设计方法;进一步,基于Q-learning方法设计模型未知下的控制器增益在线求解算法,实现系统的安全H_∞控制;最后,通过雕刻机平台的仿真和实验验证所提出方法的有效性.