结合天空分割和金字塔融合的多尺度图像去雾

针对传统图像去雾方法存在对比度下降、色调偏暗和过度曝光的问题,提出一种结合天空分割和金字塔融合的多尺度图像去雾方法。利用含有梯度的分水岭算法分割天空区域,使用均值滤波计算天空区域得分,运用最高得分所对应最亮天空区域的平均灰度值获取更准确的大气光值。为了规避传统图像去雾方法估计的透射率强度值偏低或整体强度值偏高造成的负面影响,提出一种基于图像金字塔的多尺度透射率融合方法,通过拉普拉斯图像金字塔分别将暗通道先验和具有曝光特性的图像去雾算法估计的透射率图分解为多个尺度,采用感知融合方法融合拉普拉斯图像金字塔的每一层,重建融合透射率图的高斯图像金字塔,高斯图像金字塔的最底层即为融合后的透射率图;最后将所估计的大气光值和融合透射率代入大气散射模型,复原无雾图像。实验结果表明,所提去雾方法能够避免所复原无雾图像中存在的对比度下降、色调偏暗和过度曝光的问题,在SOTS室内外合成测试集上的PSNR和SSIM分别比排名第2的对比方法高出8.13%、0.59%和1.75%、1.57%。

基于自适应事件触发牵制控制的多时滞随机耦合神经网络簇同步

本文通过自适应事件触发牵制控制策略,研究了多时滞的随机耦合神经网络在均方意义下以指数速率进行簇同步的问题.在耦合神经网络中,同一簇中的节点只需与相应的孤立节点同步,而对于不同簇中节点之间的同步状态没有要求.首先,本文提出了一种事件触发牵制控制方法来解决耦合神经网络中节点数量众多、通讯复杂的问题.该方法不仅能减少耦合神经网络中控制器的数量,还可以减少控制信号的传输次数、减轻网络传输压力.然后根据M矩阵方法,建立了随机耦合神经网络均方指数稳定的充分条件.同时,利用自适应控制策略,给出了反馈增益的更新规律.最后,通过一个数值例子验证了所提出的自适应事件触发牵制控制策略的有效性和适用性.

非线性系统的固定时间渐近稳定性及能量消耗估计

讨论了非线性系统的固定时间渐近稳定性和能量消耗估计问题.首先,提出了一种新的具有非线性和时变时滞的动态模型.其次,为了有效提高系统的收敛速率,采用了一种固定时间控制策略.通过构建Lyapunov泛函,以及使用不等式分析方法,获得了误差系统达到固定时间渐近稳定的准则.同时,为了预测系统运行过程中的能量消耗,估计了系统能量消耗的上界,这有助于评估系统的运行时间.最后,通过一个数值例子进行了模拟实验,验证了所得结果的可行性和有效性.

具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H_∞输出反馈控制

针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题．为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件．然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件．在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H∞性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限．接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程．最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性．

基于模糊PID算法的无线分布式温度控制系统

针对工业现场电阻炉温度控制对象分布式、多样性、复杂性和异构性的特点,提出并开发了一种基于模糊PID算法的无线分布式温度控制系统。运用自顶向下的设计方法,建立了分布式、多层次的无线网络拓扑结构,便于对系统中控制软件的规范设计与管理;将模糊PID控制算法与数字滤波算法相结合,实现了对分布式、多台、复杂电阻炉温度的集中管理与分散控制。该系统可靠性、控制精度及响应速度均可满足行业要求,有效地解决了有线分布式控制系统布线复杂、施工困难等问题,而且便于系统二次拓展。

不确定T-S模型的D-域极点约束鲁棒控制

对于具有两类不确定性的Takagi-Sugeno模糊非线性模型,运用二次稳定思想,提出使闭环系统的极点在各种允许的不确定性下始终在复平面上某个二次矩阵不等式区域D中的一个充分条件.基于这一条件和并行分布补偿技术,用线性矩阵不等式方法,设计全局鲁棒D-稳定控制器.最后通过质量弹簧阻尼系统给出了所述设计方法的仿真示例.

自动控制原理教学改革与实践

针对"自动控制原理"课程的教改问题,首先从应用背景、理论性、直观性和双语教学等几方面分析了"自动控制原理"课程的特点,阐述了教学改革的必要性;然后从设立基础平台课、优化课程内容、实施双语教学、进行课外模拟实验等四个方面提出了教学改革与创新尝试;接着叙述了这种教改的成效;最后给出了教学改革的一些展望。

不确定时滞系统α-鲁棒输出反馈控制

为提高动态系统的性能,提出了一种基于线性矩阵不等式技术的鲁棒输出反馈控制器设计方法.该方法针对一类具有范数有界不确定性的线性时变时滞系统,利用状态变换和Lyapunov稳定性定理,得到该控制器存在的一个充分条件, 继而用正交补空间方法和Schur补引理将该充分条件转化为易于实现的线性矩阵不等式(LMI)形式,并给出控制器设计方法.结果表明,用该方法设计的输出反馈控制器使闭环系统α-一致渐近稳定且满足H∞性能指标。并且利用Matlab工具箱可以简洁快速地获取控制器各增益矩阵,该设计方法的可行性和优越性通过一个仿真实例得到了充分的证实.

一类动态系统可靠D-稳定性条件-LMI方法

考虑一类具有执行器和传感器故障的动力系统可靠鲁棒控制综合问题.提出了一个系统D-稳定的充分必要条件.基于这一充分必要条件,得到了可靠H_∞控制器存在的条件.接着用线性矩阵不等式(LMI)方法设计控制器,使闭环系统当部分控制器件出现故障时鲁棒D -稳定且具有H_∞性能.最后通过一个仿真实例说明该文给出的方法及其有效性.

L-fuzzy拓扑空间中的半正则F紧集

引入了半正则F紧性的概念,给出了其网式、滤子式、覆盖式等刻划,研究了其诸多良好的性质。

具有切换拓扑和时滞的复杂网络自适应同步控制研究

利用Lyapunov稳定性理论、Kronecker乘积分析技巧以及自适应控制方法,研究了具有切换拓扑和时滞(时滞同时包含离散和分布时滞,且网络拓扑结构不是固定不变的,而是按照Markov链进行切换)的复杂网络同步控制问题,给出了一些同步条件和自适应控制器的设计方法(此控制器依赖于滞后状态和Markov链),最后以数值算例说明该方法的有效性。

超紧空间的刻划及其应用

本文在L—不分明拓扑空间引入相关远域族的概念,由此对超紧性进行了若干刻划.作为应用,还借助相关远域族证明了超紧性的Alexander子基引理以及由强局部有限的相关远域族定义的超仿紧性是L—好的推广.

一种基于脉冲耦合神经网络的去除脉冲噪声算法

针对脉冲噪声图像,传统的滤波算法容易造成图像模糊或者图像细节丢失等问题。在深入分析脉冲噪声的特点及脉冲耦合神经网络(PCNN)的内在机理的基础上,提出了一种基于PCNN和边缘信息的脉冲噪声滤波算法。通过PCNN找到图像的疑似噪声点,然后通过对像素的位置信息分析,采用不同的模板对图像进行中值滤波,得到脉冲噪声滤波的具体算法。试验结果表明,该方法不但能有效地去除图像中的脉冲噪声,而且能很好地保护图像细节信息。

LF拓扑空间导算子的保并性

为叙述简洁起见,称导算子保有限并为性质p.分明拓扑空间具有性质P而LF拓扑空间不具有性质P.文[2]的定理5.1.10指出,T_(-1)的F拓扑空间具有性质P,那么T_(-1)的LH拓扑空间是否具有性质P呢?文[2]就此提出了公开问题,并把它列入Fuzzy拓扑学的十个有待解决的问题之一.本文以一个反例否定地答了上述问题,还给出了具有性质P的若干充分条件,得到了性质P是遗传的、弱同胚不变的等结果.

基于BP-PID算法的无线分布式温度控制系统

针对传统工业现场温度控制系统存在的复杂性、多样性、分布式特点,将具备灵活性、可移植性、可扩展性的无线网络与传统温度控制系统相结合。运用传统PID与BP神经网络相结合的算法,并结合复合数字滤波法进行软件滤波,开发了一种基于Wi-Fi的无线网络温度控制系统,实现了对分布式复杂工业电阻炉的集中管理与分散控制。其鲁棒性、控制精度和响应速度都满足工业生产现场要求,并且很好地解决了有线控制网络的布线复杂、不易扩展、维护不便等缺陷。

相关远域族与不分明子集的超紧性

本文引入α—相关远域族的概念,由此定义了一般不分明子集的超紧性。这种超紧性在空间的情形与[1]中的超紧性等价,在子集的情形以良紧性为特款,具有相应的关于良紧性的几乎所有性质,特别是基于这种超紧性的超仿紧性还是L—好的推广。

超紧集的刻划与层次结构

本文给出了LF集的超紧性的网式、滤子式等几种刻划,剖析了超紧集的层次结构,得出了在导出分明拓扑满足T_2分离性的前提下子集的超紧性与其任—α—集的紧性等价等一系列结果。

超紧空间的刻划及其应用

本文引入相关远域族的概念,由此给出了L—fts超紧性的若干刻划。作为应用,还证明了超紧性的Alexander子基引理以及借运相关远域族定义的超仿紧性是L—好的推广。

人工蜂群算法整定PID控制器参数

针对工业控制中常用的PID控制器参数整定困难的问题,提出一种基于人工蜂群算法的参数整定方法。将PID控制器待整定参数看作蜜源,利用蜂群特有的角色转变机制搜索优质的参数组合;选取绝对误差矩积分性能指标作为参数寻优的目标函数。仿真实验结果表明,所采用的算法能够提高控制系统的动态性能,增强系统的快速性和稳定性,适用于PID控制器的自整定。

图像处理在药片视觉检测系统中的应用

视觉检测系统可应用于药片自动包装流水线上,其中的图像处理模块经过图像增强、分割、特征提取步骤,最后实现药片包装的缺粒、缺损识别的目的。原始图像由带有CCD传感器的摄像头获取,由于光照不均匀导致图像对比度低。针对此问题,提出了基于高斯低通滤波器模型的灰度补偿方法,然后用阈值曲面去分割图像。结果在像素错分率和形状度这两项性能指标上有一定改进,提高了识别的准确率。在几何特征提取中,提出了一种改进的周长计算方法,加快了检测的实时性。