基于快速一致性理论的多导弹协同制导

针对多枚导弹协同攻击时需提前装定协同时间和剩余飞行时间的问题,通过二阶连续时间多智能体系统一致性理论,利用两段式制导实现了一种多弹一致的协同制导策略,该方法不需要提前装定协同时间和剩余飞行时间信息,避免剩余飞行时间估计误差对协同时间和制导精度的影响。同时为了加快状态趋于一致的速度,设计了一种快速一致性算法,给出了系统的最大允许延迟。将快速一致性算法应用到协同制导中,与标准一致性算法的仿真对比,快速一致性算法下的各导弹状态趋于一致的时间缩短,弹间需要通讯的时间减少,使各导弹更快进入末制导段。

组合连通拓扑下基于事件触发的多智能体快速一致性算法

针对组合连通拓扑下多智能体系统控制过程中存在通信和计算资源损耗大以及系统收敛速度慢等问题,提出一种新的具有状态预测器的事件触发一致性控制协议,通过设计状态预测器使每个智能体都能对其邻居智能体的未来状态作出预测;同时,对于智能个体给出了基于状态信息的事件触发条件,当状态误差满足该条件才触发事件.在该控制策略下多智能体系统可在节约通信和计算资源的同时具有更快的收敛速度.利用Lyapunov稳定性理论和代数图论,证明了所提事件触发控制策略能够有效实现组合连通拓扑结构下的平均一致性,且不存在Zeno行为.仿真实例进一步验证了理论结果的有效性.

二阶时变时滞多智能体系统快速一致性算法

针对多智能体系统的动态性能问题,本文对带有时变时滞的二阶多智能体系统快速收敛速度进行分析,提出快速收敛一致性算法。考虑智能体网络为无向拓扑图,时滞是具有上界且任意变化的。基于频域角度分析多智能体一致性,利用图论和矩阵论,将多智能体网络系统一致性转换为线性系统理论控制问题,结合小增益理论方法,分析系统的稳定性和连通性,并得到了系统快速收敛一致性的充分条件。最后通过MATLAB数值仿真实例,验证了本文算法的有效性。

邻域交互结构优化的多智能体快速蜂拥控制算法

针对多智能体系统在动态演化过程中容易出现的"局部聚集"现象,融合复杂网络中的拓扑结构优化理论与多智能体系统协调蜂拥控制研究,提出了一种基于邻域交互结构优化的多智能体快速蜂拥控制算法.该算法首先从宏观上分析多智能体的局部聚集现象,利用社团划分算法将局部相对密集的多个智能体聚类成一个社团,整个多智能体系统可以划分成多个相对稀疏的社团,并为每个社团选择度最大的个体作为信息智能体,该个体可以获知虚拟领导者信息;随后从多智能体系统中不同社团相邻个体间的局部交互结构入手,取消社团间相邻个体的交互作用,设计仅依赖于社团内部邻居个体交互作用的蜂拥控制律;理论分析表明,只要每个社团存在一个信息智能体,在虚拟领导者的引导作用下,整个多智能体系统就可以实现收敛的蜂拥控制行为;仿真实验也证实了对多智能体系统进行邻域交互结构优化可以有效提高整个系统的收敛速度.

基于FPDE-SIFT的声呐干涉图像配准方法

图像配准是声呐进行高精度干涉测量的保障,该文针对水下目标的声呐图像配准,提出了一种基于4阶偏微分方程尺度不变特征变换的声呐干涉图像配准方法。该方法聚焦声呐图像配准的难点,首先基于4阶偏微分方程构建尺度空间,在保持图像细节的前提下滤除噪声,提高特征提取的准确度;对于残余噪声造成的特征点误检,借助特征点的相位一致性信息加以筛选,精简特征点样本集;最后对特征点匹配策略进行优化,提出改进的快速样本一致性匹配策略剔除特征点的误匹配。算法增加了匹配点对的数量,提高了匹配点对的准确度,实现了声呐干涉图像的精确配准。水池实验和外场试验表明,该文所提出的算法相较现有算法对声呐图像有着更好的适用性,配准后的均方根误差与留一法均方根均小于1像素,达到了亚像素配准精度。

分布式的温控负荷集群负荷跟随控制

温控负荷(thermostatically controlled loads,TCLs)集群作为一种灵活的可调度资源,已成为促进电网经济运行和帮助电网恢复稳定的有力手段之一。然而,由于温控负荷单体功率小、位置分散且参数各异,给调度带来了困难。为了灵活利用数量庞大的负荷侧资源进行负荷跟随控制,该文建立温控负荷的虚拟电池模型和负荷集群的聚合模型,并提出基于双层分布式通信网络的控制策略。上层利用分布式交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)来解决不同负荷聚合器的最佳跟随功率问题,以确保跟随效益最优;下层提出基于快速分布式平均一致性算法的深度神经网络(deep neural networks,DNN)的方法,使得聚合器内部的所有温控负荷以相等的虚拟电池荷电状态(state of charge,SoC)快速共享上层得到的跟随功率,并有效减少了通信数据量。不同时间尺度的算例验证提出的控制策略能够实现快速的负荷跟随,并保证用户侧的效益。

TABULAR TECHNIQUES FOR OR-COINCIDENCE LOGIC

The map folding method for the conversion between Boolean expression and COC expansions is analyzed. Based on it, the tabular techniques are proposed for the conversion between Boolean expression and COC expansion and for the derivation of GOC expansions with fixed polarities. The Fast Tabular Technique (FTT) for the conversion from the Boolean expression to the GOC expansion with the required polarity is also proposed. The simulative result shows this FTT is faster than others in references because of its inherent parallelism.