带乘性噪声系统的最优方差约束鲁棒状态估计算法

带乘性噪声系统由于其广泛的适用性,一直成为研究的热点。针对带乘性噪声系统的鲁棒状态估计算法进行研究,利用线性矩阵不等式的方法,讨论状态方程中含有范数有界不确定性参数的带乘性噪声系统的方差约束鲁棒状态估计器存在的条件,并针对此类带乘性噪声系统推导出1套方差约束鲁棒状态估计算法以及最优方差约束鲁棒状态估计算法。仿真结果验证算法的有效性。     

多通道带乘性噪声系统的最优固定域平滑算法

在以往的乘性噪声系统的观测模型中 ,由于假定各通道的乘性噪声是完全相同的 ,因此并不是真正的多通道系统。而本文则考虑各通道乘性噪声不同的情况 ,即真正意义上的多通道带乘性噪声系统。在褚东升等“噪声相关时多通道带乘性噪声系统最优滤波”的基础上 ,进一步给出了固定域平滑算法。该算法在线性最小方差意义下为最优的。通过仿真计算 ,说明了该算法的有效性     

一类带乘性噪声2-D奇异系统的滤波算法

针对一类带乘性噪声2-D奇异系统的Roesser模型,提出了一种状态滤波算法。该算法首先对无跳跃模的2-D奇异Roesser模型进行等价变换,变换为2个降阶的子系统,其中子系统一可继续变换为易于处理的动态噪声和量测噪声在同一坐标点相关的非奇异带乘性噪声FM-Ⅱ模型;然后基于正交投影定理,得到了带乘性噪声2-D奇异Roesser模型的状态滤波算法,同时得到了带乘性噪声2-D FM-Ⅱ模型的状态滤波算法。上述算法在线性最小方差意义下是最优的,仿真验证了算法的有效性。     

带乘性噪声系统的极大似然最优估计算法

对带乘性噪声系统（ＳＭＮ）在乘性噪声及其统计参数未知的情况下,基于极大似然准则,提出了一种分块组合优化估计算法（ＢＣＯＥＡ）。该算法不需要事先知道乘性噪声的统计参数,可同时进行状态最优估计以及乘性噪声序列和其统计参数的最优估计。     

带乘性噪声广义系统的观测噪声最优估计算法

研究带乘性噪声广义系统的观测噪声最优估计问题。在假设系统正则的情况下,针对乘性噪声为一般随机矩阵即各观测通道乘性噪声同时刻相关的情况,通过受限等价变换和状态扩维的方法,给出了线性最小方差意义下的观测噪声最优滤波算法和最优平滑估计算法。数字仿真结果表明了算法的有效性。     

带乘性噪声系统状态滤波的自适应算法

带乘性噪声系统由于其广泛的适用性,一直成为研究的热点。针对带乘性噪声系统状态最优估计的自适应算法进行研究,探讨在噪声服从平稳正态分布情况下,对未知动态噪声方差阵与观测噪声方差阵的辨识问题。在证明带乘性噪声系统新息在稳态时和线性系统新息有着相似稳定特性的前提下,通过对线性系统辨识方法的改进,完成对带乘性噪声系统噪声方差阵的辨识,并利用新息特性对该方法进行进一步改进,以提高辨识精度;最后通过仿真验证该方法的有效性。     

带乘性噪声的一类非线性系统的滤波算法

针对带乘性噪声的一类非线性系统,给出了1种带单重渐消因子的强跟踪状态滤波算法。该算法将非线性系统线性化后,采用了线性最小方差估计方法来进行状态估计,通过运用正交原理和引入渐消因子,使得滤波效果具有强跟踪的优良性能。该算法扩展了卡尔曼滤波在带乘性噪声非线性系统状态估计中的应用范围。仿真结果表明了该算法的有效性。     

带乘性噪声系统在加性噪声相关时的最优固定域平滑及反褶积算法

最优平滑及最优反褶积在石油地震勘探、通讯工程、语音处理等应用领域都具有十分重要的意义。以往的带乘性噪声系统的平滑及反褶积大都对系统模型的噪声特性有着较强的限制条件 ,要求动态噪声及观测噪声互相独立或只能在同时刻相关。该文给出了一种在动态噪声为有色噪声及动态噪声和量测噪声在有限时间段上相关的情形下带乘性噪声系统的固定域平滑及反褶积算法 ,该算法在线性最小方差意义下是最优的。通过仿真计算 ,说明了该算法的有效性。     

带有色乘性噪声随机系统的逆向最优反卷积算法

通过建立状态和乘性色噪声的逆向 Markov模型 ,推导出了带有色乘性噪声随机系统的逆向最优状态滤波器。基于该滤波器给出了节省存储空间的逆向固定区间最优反卷积算法。仿真实例证明了该反卷积算法的有效性     

带乘性噪声附等式约束的非线性系统滤波算法

随着控制理论与计算机的飞速发展,非线性滤波已在各领域得到广泛应用。本文针对一类带乘性噪声附等式约束非线性系统,提出了一种状态滤波算法。该算法首先将状态方程和观测方程分别通过泰勒公式展开,得到新的带乘性噪声附等式约束的线性系统模型,然后通过最优观测的方法将观测方程扩维,再基于投影定理进行求解得到滤波算法,最后通过仿真验证了算法的有效性。     

乘性区间线性系统鲁棒稳定性

研究乘性区间线性系统的鲁棒稳定性分析问题.首先根据特征值判据,给出单乘性区间线性系统鲁棒稳定性的充分必要条件.对于多乘性区间线性系统,给出边界值矩阵的定义.然后利用Lyapunov稳定性理论,给出多乘性区间线性系统的鲁棒稳定性判据.最后,通过1个反例说明文中方法的有效性.     

线性时变大系统的分散最优控制与镇定

本文提出一种关于线性时变大系统最优控制的二次型性能指标分解方法。据此研究线性时变大系统局部分散最优控制的逆问题．得到大系统关于某二次型性能指标存在最优状态反馈控制律的条件，同时它也是大系统局部分散镇定的一个新的充分条件．     

Code-fed omnidirectional arrays

The synthesis of linear and planar arrays of desired omnidirectional intensity patterns is considered. A novel approach that utilizes the relation between the array intensity pattern and the correlation function of the used feeding sequence, or code, is adopted. The basic theory of such code-fed arrays is reviewed, and it is shown that almost omnidirectional patterns result when codes with sharp autocorrelation functions are used as the feeding sequences. Examples of omnidirectional linear and planar arrays fed with Barker codes, Kuttruff-Quadt trial-and-error two-dimensional binary codes, and nonbinary Huffman-type codes are presented. The results have direct application in underwater communication systems, public address systems, and acoustical imaging systems     

Alternative approach for dynamic-positioning thrust allocation using linear pseudo-inverse model

Application of ship Dynamic-Positioning systems strongly depends on physical ability of actuators (Thrusters) in providing commanded loads. This will consequently introduce some constraints and limitations to Thrust Allocation problem in design and control of such systems. However, there is a special case in which a simple explicit solution could be found by fixing orientation of azimuth thruster relative to vessel regarded as linear model. In this paper, three new alternative approaches based on linear model are introduced. Case study is a time domain simulation of Station-Keeping (instant Point-Tracking) operation for a supply vessel called Northern Clipper in North Sea with Beaufort number 6. As is evident by results, these approaches improve maneuvering performance and power consumption efficiency compared to the conventional linear model. Results show improved robustness of yaw control in Point-Tracking operation and decreased overall consumption of power compared to linear model. Furthermore, it is apparent from the results that these approaches are particularly efficient in tunnel thrusters compared to linear counterpart.     

线性关联滞后广义大系统的变结构控制

研究了一类线性关联滞后广义大系统的变结构控制综合问题.首先根据系统的结构和控制输入的特定形式,引入了1种新的受限系统等价分解形式,把每个子系统分解成2个低维的动态子系统：1个是不带控制项的线性关联微分差分系统,另1个是带有控制项的线性关联差分系统.然后设计了带有积分动态补偿器的切换函数, 给出了滑动模渐近稳定的充分条件.最后设计了可以保证系统的解的轨迹到达切换流形的多层分散变结构控制.这种控制对物理上分散等类型的线性关联滞后广义系统是合理的有效的.     

时滞不确定随机系统的鲁棒稳定性

主要研究了带有时滞的不确定随机系统的均方鲁棒指数稳定性问题。根据有关线性矩阵不等式理论,结合李亚普诺夫函数法,充分利用系统的扩散项,建立了1个新的时滞相关稳定判据,使文中的时滞不确定随机系统是鲁棒均方指数稳定的。给出了具体的数值例子说明了研究结果的可行性和有效性。     

多时滞系统的不稳定性

利用比较原理结合向量Lyapunov函数研究一类多滞后线性时变系统的不稳定性,并在此基础上进一步研究一类多滞后非线性系统及多滞后区间系数系统的不稳定性,给出相关定理,丰富已有文献的相应结果。     

伪近邻方法在ARMA系统阶数判别中的应用

从相空间重构的角度,提出利用伪近邻方法判别ＡＲＭＡ 系统的总阶数。该方法可在数据量较小和阈值固定的情况下判别ＡＲＭＡ 系统总阶数。数值计算表明,使用该方法判别线性ＡＲＭＡ系统总阶数,取得了比较满意的结果。     

带状态滞后及控制滞后的一阶线性系统预测镇定

研究状态变量及控制变量均带滞后的一阶线性系统的预测镇定问题。通过按无滞后系统设计控制规律,预测物理上不可实现的超前状态变量的方法,得到了预测镇定控制规律。该控制规律可保证闭环系统的无穷个极点都位于根平面上希望极点的左边。     

通道特性相关时带乘性噪声系统的最优滤波

针对石油地震勘探、通讯工程、水声探测等许多实际应用领域 ,该文研究 1种在更弱的乘性噪声限制条件下系统的最优状态滤波 ,就乘性噪声矩阵为一般随机矩阵且各观测通道乘性噪声在同时刻相关的情形 ,给出了在线性最小方差意义下的状态最优滤波算法。针对该算法还进行了仿真研究 ,仿真结果表明了该算法的有效性。