不确定动态大系统的稳定化鲁棒控制器设计

本文考虑了一类不确定动态大系统的分散稳定化鲁棒控制器设计问题,提出了一种分散线性鲁棒控制器的设计方法,使得闭环不确定系统是鲁棒稳定的.根据本文提出的方法,给出了一个数值例子以说明分散反馈鲁棒控制器的设计过程.     

线性不确定多时滞系统的鲁棒镇定的研究

本文研究了线性不确定多重时滞系统的鲁棒镇定问题.对具有多重时间滞后的不确定线性系统,提出了使得闭环系统具有任意给定的稳定度的鲁棒控制器设计方法.得到的结果被应用于一类关联时滞系统的稳定化控制器设计.最后给出了一些数值例子以说明提出的方法.     

基于改进YOLO v4的安全帽佩戴检测算法

安全生产管理是建筑、重工业等高危企业发展的重要方针,安全帽在施工生产环境中对人员头部防护起着关键作用,因此加强安全帽佩戴监管十分必要.近年来,基于图像视觉的安全帽佩戴监测方法成为了企业实施管理的主要手段,如何提高安全帽佩戴检测精度和检测速度是应用的关键难题.针对上述问题,文中提出了一种基于改进YOLO v4的安全帽佩戴检测算法.首先,在YOLO v4算法的3个特征图输出的基础上增加了 128×128特征图输出,从而将特征图输出的8倍下采样改为4倍下采样,为后续特征融合提供了更多小目标特征.其次,基于密集连接的思想对特征融合模块进行改进以实现特征重用,使得负责小目标检测的Yolo Head分类器可以结合不同层次特征层的特征,从而得到更好的目标检测分类结果.最后,对比实验的结果表明,所提方法的平均精度高达91.17％,相比原网络检测精度提高了 2.96％,检测速度基本不变,可达52.9 frame/s,从而在满足实时检测需求的同时可以得到更优的检测精度,有效实现了安全帽佩戴的高速高精度检测.     

量化反馈系统的鲁棒预测控制

研究具有丢包的量化反馈系统的鲁棒预测控制器设计问题.所考虑的系统采用对数量化器,并给出了量化密度选择方法;网络中的丢包现象采用Bernoulli过程描述.主要目的是对控制信号进行量化,同时考虑量化后数据在网络传输过程中的丢包问题.设计了基于线性矩阵不等式(LMI)方法的鲁棒预测控制算法求解控制器,使得闭环系统渐近稳定,并满足一定的预测性能指标.最后通过仿真研究验证了所提出方法的有效性.     

柔性机械臂变结构跟踪控制及柔性振动抑制

柔性机械臂具有质量轻、速度快和负载大的特点,针对柔性机械臂轨迹跟踪与弹性振动抑制问题,基于奇异摄动理论和两种时间尺度的假设,将柔性机械臂系统分解为代表大范围刚体运动的慢变子系统和代表柔性振动的快变子系统.对于慢变子系统采用变结构控制来实现关节轨迹的跟踪,而快变子系统则采用最优控制方法来对柔性杆振动进行主动抑制.仿真实验结果表明,该控制方法不仅能够保证系统刚性运动轨迹的精确跟踪,并能有效抑制柔性杆件的弹性振动.     

基于最小连通支配集的无线传感网拓扑构建研究

基于通信虚拟主干网的拓扑构建是关闭冗余节点,节省全网能耗的有效方法。该文将全连通网络环境下寻找最优虚拟主干网问题抽象转化成最小连通支配集求解问题(MCDS),并建立了基于混合整数规划的数学模型(NMIP-MCDS)。NMIP-MCDS在分析MCDS解的基础上,确定以令牌分发数与节点能耗乘积为目标的优化函数,通过令牌分发同时辅以全网能量负载均衡的方式,构建最优MCDS。仿真实验结果验证了NMIP-MCDS的有效性,并可进一步实际应用在中等规模的无线传感网中。     

快速增量约束预测控制及在GLCC液位控制中的应用

针对气-液柱状旋流式(GLCC)多相流量计的液位控制问题,提出一种增量多变量模型预测控制(MPC)算法。采用控制增量状态空间模型和阶梯式控制策略,建立约束多变量MPC优化控制问题。为在线计算约束优化问题,引入坐标轮换法和黄金分割法,在线计算控制变量增量值,进而得到预测控制量。最后,以GLCC多相流量计的两输入单输出液位控制模型为例,仿真验证本文算法的有效性。     

基于无线传感网的楼宇环境监测系统设计

为满足楼宇环境监测系统低成本、部署方便等要求,设计了一种层次型结构的无线传感网 实现对楼宇环境数据的收集工作．首先阐述系统中传感器节点与汇聚节点的硬件设计,然后,根 据楼宇监测的应用背景,设计一种基于ＩＥＥＥ８０２．１５．４／ＺｉｇＢｅｅ协议模型的自组织、低功耗的无 线传感网数据收集协议,不仅可以实现上行感知数据的传输,还可用于下行配置参数的传输．最 后,实地部署和测试结果表明,系统在数据采集、在线监测和数据管理与分析等方面已达到了设 计要求．     

线性不确定系统的最优保性能控制--线性矩阵不等式处理方法

针对一类具有范数有界时变参数不确定性的线性系统的和一个给定的二次型性能指标,研究了其最优保性能控制问题,用一个线性矩阵不等式系统的可解性给出了存在保性能状态反馈控制律的条件,并且这个线性矩阵不等式系统的可行解提供了一组保性能控制律的一个参数化表示,进而保性能控制律的这一刻划被用来求解最优保成本控制问题。