基于模型降阶的分数阶系统动态性能研究

由于大多数分数阶系统阶次过高,使得系统的控制器设计变得非常困难,会造成系统控制精度变差且动态性能降低等不利因素,而模型降阶技术是解决这一问题的有效工具.首先简要介绍了H2范数模型降阶的一般方法,并提出一种新的降阶模型结构,可以使降阶后的模型扩展到分数阶并且更加精确地逼近各种高阶系统.仿真结果证明,采用改进型H2范数模型降阶方法不仅保持了原有分数阶模型系统的动态性能而且还提升了原有整数阶模型系统的动态性能.     

经验公式发现系统FDD误差率计算方法的改进

根据变量间的实验数据来发现其内在联系是科学研究及工程设计中经常涉及到的问题。采用人工智能和曲线拟合相结合的经验公式发现系统,较传统的数据拟合技术更为直观,且有效地避免了传统数据拟合技术中系数行列式元素微小变化引起解的显著变化的"病态"问题。针对由于经验公式发现系统平均误差率计算方法的缺陷而导致系统搜索方向出现偏差的问题,提出了对平均误差率计算方法的改进方案,介绍了按照"正反双方向"计算平均误差率取较小者进行比较从而确定搜索方向的方法。实践证明:平均误差率计算方法的改进能够使系统较为准确地找到正确的搜索方向,发现变量之间的关系,提高了系统的可用性。     

经验公式发现系统(FDD)中对误差的改进

在研究科学和解决工程应用问题时,经常需要根据两个变量的实验数据,找出这两个变量之间的关系.使用传统的数据拟合技术所求得的近似公式大多表示为代数多项式,系数由最小二乘法原理建立正规方程组求出.但这种传统拟合方法存在一个"病态问题",即系数行列式元素微小变化引起解的显著变化的问题.为了解决这个问题,采用基于人工智能的机器发现和数值计算的曲线拟合相结合的经验公式发现技术,并对经验公式发现系统中的误差评判方法提出了改进算法,提高了公式发现系统的可用性.     

基于神经网络的一类大系统动态递阶优化方法

提出了一种用于求解离散时间大系统动态递阶优化问题的神经网络模型(LHONN),该网络以全集成化为特征:1)各子系统的动态方程嵌入相应的局部优化网络中,使得网络结构具有较低的维数,易于硬件实现;2)其上级协调网络和局部优化网络的求解过程同时进行,优化求解速度高,适宜于实时系统优化.     

一种基于动态规划策略的离散动态大系统递阶优化神经网络

给出了一种具有集成化特征的、快速求解大规模系统动态规划问题的神经网络模型(LDPNN),该神经网络将大系统的各子系统的动态方程约束嵌入局部优化子网络,使得整个网络的结构简洁、紧凑,便于硬件实现,该神经网络计算模型克服了数值方法迭代计算的缺陷,求解效率高,适宜于大规模动态系统实时优化应用.     

分数阶混沌系统的Simulink动态仿真及硬件设计

由于目前分数阶混沌的理论分析和硬件设计都比较烦琐,提出了分数阶混沌系统的Simulink动态仿真方法。以分数阶Jerk系统为例,根据分数阶系统方程搭建分数阶混沌系统仿真模型,可动态地观察系统变量的变化规律。仿真结果表明,分数阶混沌系统的Simulink动态仿真方法是一种切实可行的分析方法。此外,还给出了分数阶混沌系统直接进行硬件设计的方法,这为分数阶混沌系统的数字设计提供了新的思路。     

分数阶混沌系统的动态仿真方法研究

分数阶混沌系统是非线性科学的研究热点.由于目前研究分数阶混沌的理论和硬件实验分析方法比较烦琐,提出了分数阶混沌系统的动态仿真方法.通过利用分数阶微分算子及其复域表示方式设计分数阶微分算子仿真模块,根据分数阶系统方程构建分数阶混沌系统仿真模型,可动态地观察系统变量的演化规律,并利用仿真过程的输出数据分析分数阶混沌系统的动力学特性.研究结果表明分数阶混沌系统的动态仿真方法足一种有效的分析方法.     

一般动态系统降阶观测器的设计及参数化表示*

本文将正常系统与奇异系统统一表示为一般动态系统，通过系统的一种新的受限制等价分解形式，给出了系统降阶观测器设计，进而采用互质分式表示法给出了系统降阶观测器的参数化表示。     

一阶谓词公式关联矩阵的构造方法

一阶谓词逻辑可以借助关联矩阵进行有效推理。为了提高关联矩阵的构造效率,从而提高一阶谓词逻辑推理的效率,提出一种由一阶谓词公式构造对应关联矩阵的递归方法。该方法利用二叉树的递归性质,对任意一个一阶谓词公式,在化去量词后直接构造关联矩阵。该方法为借助关联矩阵实现一阶谓词逻辑的自动化推理提供了可能。     

生产系统的建模方法及其动态特性研究

与传统的离散事件系统相比,生产系统具有一些新的特点,因此提出一种新的建模方法,并利用半模（双子）理论推出其线性代数方程,在代数框架下结合格理论研究了系统的动态特性和最优行为。最后以一个例子说明此方法的正确性。     

分数阶系统的分数阶PID控制器设计

对于一些复杂的实际系统,用分数阶微积分方程建模要比整数阶模型更简洁准确.分数阶微积分也为描述动态过程提供了一个很好的工具.对于分数阶模型需要提出相应的分数阶控制器来提高控制效果.本文针对分数阶受控对象,提出了一种分数阶PID控制器的设计方法.并用具体实例演示了对于分数阶系统模型,采用分数阶控制器比采用古典的PID控制器取得更好的效果.     

液压挖掘机多路阀LUDV系统动态特性研究

为了提高液压挖掘机系统的操控性和稳定性,采用与负载压力无关的流量分配(LUDV)系统.以7t挖掘机试验样机为研究对象,分析LUDV系统的结构原理和特点,建立在Adams和AMESim平台上的挖掘机联合仿真模型.模型包括负载敏感泵、多路阀、液压缸及Controls模块.通过挖掘机单动作、复合动作,仿真与试验分析LUDV系统的稳定性和响应性.结果表明:仿真与试验结果一致,验证仿真模型的准确性,仿真模型可用于进一步理论研究.     

压水堆功率调节系统动态特性仿真研究

采用SIMULINK仿真平台,建立压水堆功率调节系统的仿真模型,对其进行时域分析,分析其单位阶跃响应,验证系统的性能指标是否满足要求.同时在同一功率定值下引入阶跃和斜坡反应性扰动,采用PID控制方案研究功率控制系统的动态特性和控制效果,并对传递函数进行优化.通过计算反应性扰动下的堆功率响应,了解系统的稳定特性、调节品质和系统各环节参数对系统的影响,为功率调节系统性能改进提供了参考.系统仿真分析表明:k=0.6时调节系统不仅能很好地克服反应性扰动,又具有良好的随动特性.     

光盘轴向机械动态特性的计算机自动测试系统

光盘系统的开发者和光盘介质的提供者需要一种能自动、方便测量光盘轴向机械动态特性的测试系统 .本文系统介绍了一种新型、基于激光三角法的、适用于自动化生产线的光盘机械动态特性计算机自动测试系统 .系统构成框图、主要测试步骤以及测量结果和对测量结果的分析均在文中给出     

基于乘子法的离散动态非凸大系统的递阶优化算法及其应用

本文针对一类时间上关联的离散动态非凸大规模优化问题,提出了一种将部分约束作为罚项从而将非凸优化问题转化为凸优化问题的方法,研究了它的递阶优化算法,讨论了算法的收敛性及实际应用情况。     

基于乘子法的离散动态非凸大系统的递阶优化算法及其应用

In this paper, a method to transform a discrete dynamic and nonconvex large-scale optimization problem into convex one is proposed by constructing the penalty terms of the part constraints. The hierarchical optimization algorithm is studied. The convergence and the application in the real world problem of the algorithm are also discussed.     

一种转辙机动态特性测试系统的研究与实现

为了提高列车运行安全并适用铁路提速的要求,文献研制了一种智能型转辙机动态特性测试系统,该文就该系统在实际使用过程中发现的不足之处进行了．研究,以Intel 98系列中的MCS80C196KC单片机为核心结合低功耗电子系统设计技术研制出了全新的转辙机动态特性测试记录仪并用VC 语言重新设计出高效数据管理软件系统。实验结果表明新系统实用性好、可靠性高。     

液压系统动态特性的SIMULINK仿真与优化研究

借助于功率键合图建立了直动式溢流阀调压系统的动态模型，讨论了SIMULINK环境下直接利用状态方程进行液压系统动态特性仿真的方法，并利用优化工具箱和SIMULINK相结合实现了系统动态特性的优化。     

基于MicroBlaze的公式发现系统研究

SoPC是当前嵌入式系统设计的发展趋势,基于FPGA的SoPC系统设计不仅具有便携性和高效性,而且可以更大限度的增加其架构的灵活性.在此基础上,提出一种基于FPGA的SoPC技术实现嵌入式经验公式发现系统的思想,通过对MicroBlaze处理器软核的配置及接口设计搭建硬件平台,并移植了uClinux嵌入式操作系统,结合FDD算法,实现了基于FPGA的嵌入式FDD系统.