基于有限时间扩张状态观测器的水下机器人精准跟踪控制系统设计

水下机器人在运动过程中极易受到水环境因素的干扰发生运动偏移,为了保证水下机器人的精准、稳定航行,利用有限时间扩张状态观测器优化设计水下机器人精准跟踪控制系统;设计有限时间扩张状态观测器、水下机器人传感器、跟踪控制器和推进器,强化硬件系统的密封防水设计强度,完成系统硬件设计;根据水下航行任务,规划机器人的航行轨迹,作为系统控制目标;求解机器人位置、姿态角、速度等运动参数,得出水下机器人的跟踪结果;利用有限时间扩张状态观测器检测航行环境参数,结合当前机器人状态的跟踪结果,计算机器人运动控制量,在硬件系统的支持下,完成系统的精准跟踪控制功能;通过系统测试实验得出结论,静力水环境场景下水下机器人的平均位置跟踪误差为14 m、平均角度控制误差为0.10°,航行速度控制误差为0.5 m/s;动力水环境场景下水下机器人的位置跟踪误差最大值为9 m、平均角度控制误差为0.10°、航行速度控制误差为0.5 m/s。

基于有限时间状态观测器的永磁同步直线电机递归终端滑模控制

针对载荷变化、非线性摩擦、推力波动和外部扰动等不确定性降低永磁同步直线电机位置跟踪性能的问题,提出一种基于有限时间状态观测器的递归终端滑模控制方法。首先,建立考虑有界集总不确定性的直线电机动力学模型。其次,设计快速终端滑模函数和积分滑模函数的递归结构,强制系统直接从滑模面启动,减少了跟踪误差的收敛时间。然后,引入有限时间状态观测器实时估计集总不确定性并前馈补偿到控制率中,提高系统的鲁棒性和减少抖振。接着,利用李雅普诺夫理论分析闭环控制器的稳定性和有限时间收敛性。最后,搭建基于半实物AD5435的实验平台,实验结果验证了所提方法的可行性和优越性。

基于有限状态机的电网多源时空数据的区块链追溯方法研究

电网基础数据类型多、变化关系复杂,地理空间、时间周期跨度大,数据追溯困难,该文提出基于区块链技术的电网多源数据追溯方法。根据电网基础数据时空分布及数据流变动性特点,建立了基于区块链的多源数据追溯架构,研究了数据追溯依赖关系及溯源路径结构。提出了基于有限状态机模型的数据溯源的路径结构分析图,及路径构建算法,研究了多源时空数据区块的平行追溯方式。构建了基于有限状态机溯源路径的电网多源时空数据追溯优化流程,研究了多层次溯源数据区块时空序列关联性。工程实例表明,基于区块链、有限状态机可高效灵活追溯电网基础多源时空数据的完整可信分布序列。

基于有限状态机的管道自爬行机器人研制

管道运输是长距离能源运输的重要手段,而管道内检测机器人在管道检测与维护中扮演重要的角色。针对现有管道内检测机器人存在的管道适应能力不足、难以爬升立管等问题,研制了一款可爬立管的管道内自爬行机器人,机械方面,传动齿轮箱与变径机构配合提高了机器人的通过能力。系统硬件方面,多种传感器配合提高了机器人的管道环境感知能力,在此基础上,基于有限状态机理论,提出了机器人管道内自主行进控制方法,机器人物理样机的实验表明:该机器人能够识别并通过长距离油气管道中各种不同的管道结构,对立管有较好的爬升能力,搭载检测设备能够高效的完成管道内检测任务。

基于有限状态机的次同步振荡在线监测与抑制策略

随着大规模风电接入电网,次同步振荡风险不断提高,现有研究提出的次同步振荡辨识指标不够全面,抑制方法或成本较高,或影响风电场有功输出。针对这一问题,本文对次同步振荡的在线监测方法与抑制措施进行分析,结合次同步振荡的启动门槛、功率振幅门槛、功率周期门槛和振荡次数门槛,提出一种基于有限状态机的次同步振荡在线监测方法及相应的抑制策略。该监测方法根据三相总瞬时功率的变化轨迹辨识次同步振荡的发生,感知次同步振荡的严重程度,并采取分阶段在转子侧变流器q轴、d轴附加阻尼控制器抑制次同步振荡。Simulink仿真结果表明,采取所提策略在不同串补度工况下均能准确辨识并抑制次同步振荡。

融合STPA及有限状态机的ADAS触发条件生成机制

现有高级辅助驾驶系统(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)功能不断增多且系统复杂性不断提高,不可避免带来了预期功能安全(Safety of the Intended Functionality,SOTIF)问题。触发条件的识别与生成是预期功能安全活动中重要的一环,然而现有对触发条件识别仅借助系统过程理论分析方法(System Theoretic Process Analysis,STPA)进行分析,未充分考虑系统功能状态转换中存在的问题。本文以知识驱动的方式构建触发条件识别机制,将STPA及有限状态机(Finite State Machine,FSM)理论融合构建拓展型系统控制结构,针对拓展型控制架构及功能状态转换进行安全分析,根据系统存在的功能局限及人为误用,完成触发条件的识别、生成、规范化描述、分类及标签化。最后将本文提出的触发条件生成机制应用于集成式巡航辅助系统(Integrated Cruise Assistance,ICA),得到了该系统的触发条件及其分类,并将本文所提出的生成机制与现有相关触发条件生成方法进行对比分析,证明了本机制的实用性、可行性及有效性。

研究证券市场非线性机制的有限理性假设

本文在分析资本资产定价模型ＣＡＰＭ的基础上，提出了研究证券市场非线性机制的有限理性假设，并从信息处理角度阐述了有限理性假设的客观基础。

基于有限状态机的绝缘子检测机器人越障控制

为提升机器人的越障控制效果,提出基于有限状态机的绝缘子检测机器人越障控制方法。该方法首先对机器人具体结构展开分析,基于分析结果获取机器人控制系统动力学方程;结合有限状态机理论建立机器人越障时的各项参数状态集合,获取机器人越障姿态序列,建立机器人越障控制模型;再根据建立的越障控制目标函数,结合B样条曲线跟踪方法对模型实施求解,获取模型最佳越障路径规划结果,实现绝缘子检测机器人的越障控制。实验结果表明,使用该方法开展机器人越障控制时,控制方法的控制性能高、控制效果好。

基于有限状态机的数字化加工单元管控系统研究与应用

针对加工单元在数字化管控方面存在的设备管控与采集难、数字化程度低、系统响应慢等问题,以航天企业某单元为研究对象,分析单元业务流程,提出一种静态基础数据与动态业务数据分离的单元互联互通信息架构,构建面向硬件设备的数据通信模块,以实现多源异构设备的实时采集与封装。从响应式系统设计角度,引入有限状态机开展生产调度控制策略研究,分别以机器人和工件作为调度对象进行行为建模,结合面向对象方法,设计基于事件驱动的状态机程序结构。在此基础上,通过.NET相关技术,开发了面向单元全流程数字化管控的系统软件,并在生产现场验证了其有效性与可靠性。

状态约束下的多飞行器有限时间姿态一致性控制

执行机构的物理限制等因素的影响,多飞行器姿态一致性控制面临姿态和角速度约束的挑战,加大了设计有效姿态一致性控制器的技术难度。针对此问题,提出了一种状态约束(含姿态和角速度约束)下的多飞行器有限时间姿态一致性控制器。利用非光滑理论和代数图论的知识设计了一类有限时间姿态一致性控制策略,并结合障碍Lyapunov函数技术构建了一类新颖的姿态一致性跟踪控制器。理论分析表明,提出的控制器能够在满足姿态和角速度约束条件下实现所有飞行器的姿态在有限时间内跟踪到期望姿态值。该方法具备结构简单、自定义约束适应性强和快速收敛等优点。仿真结果表明,所提的方法能够在满足姿态和角速度约束的条件下实现多飞行器对期望姿态的有限时间一致性跟踪。

基于参与者有限理性的证券市场风险研究

证券市场的参与者是有限理性的,本文分析了证券市场参与者在有限理性条件下的从众心理、人为操纵和预期对证券市场风险的影响,并认为民不可欺,保持政府政策的一致性和连贯性,取信于民,对于降低证券市场风险是至关重要的。

基于有限状态机的煤矿辅助运输转载自动化控制分析

为了提高辅助运输转载的自动化控制效果,提高运输能力,本文提出了关于有限状态机下的一种煤矿辅助运输转载自动化控制设计方案,通过对煤矿辅助运输系统工作原理以及框架设计的阐述,在结合有限状态机模型构建的基础上,对具体设计要点进行概括总结,最后通过机械臂抓取实验进行测试验证,实验结果表明,机械臂平均成功率在85%以上,具有良好的稳定性与准确性。

某高速公路双塔斜拉桥成桥状态与断索工况有限元数值模拟分析

大跨度斜拉桥是跨越深沟峡谷的山区桥梁常见的结构型式之一。文章为研究斜拉桥运营状态下断索后结构响应变化的情况,以某高速公路大跨度双塔斜拉桥为工程背景,利用有限元软件对成桥索力和断索工况进行了计算分析,结果表明:基于弯曲能最小法得到双塔斜拉桥成桥索力,索力由近塔处向远塔处逐渐增大,整体分布较为均匀;根据断索时索力整体变化情况,建议拉索设计时边索安全系数应适当提高,双塔斜拉桥在进行断索计算时应重点关注中跨长拉索断裂工况。此外,实桥中应避免断2根拉索以确保足够的安全储备。

我国证券市场牛市格局下投机状态中的风险研究

2005年9月以来、股权分置改革等基础制度建设的成功推进，证券市场内在运行机制进一步完善，加之人民币升值以及国民经济持续强劲发展等为2007年初以来我国证券市场牛市格局奠定了坚实的基础。然而，当股民都沉醉于牛市的狂欢之时，我国证券市场中的投机问题再次进入理论界讨论的热点。徐忠、马洪潮、刘志伟、成思危等学者都对我国证券市场的投机行为进行了分析，既然投机的问题已经存在，

基于有限状态机的预期功能安全危害识别方法

针对自动驾驶系统危害与场景不可分割的特点,提出了一种基于有限状态机模型(FSM)的整车级预期功能安全危害识别方法。首先,明确危害事件组成要素;其次,将自动驾驶系统抽象为有限状态机模型以明确车辆状态和运行环境;最后,通过识别车辆状态与运行环境的冲突情况,系统性识别自动驾驶系统预期功能安全危害事件,减少对专家知识的依赖。为验证所提出方法的有效性,在某SAE L3级自动驾驶汽车上应用了该方法进行危害识别。结果表明,相较于系统理论过程分析(STPA)方法,有限状态机模型包含更加详细且系统化的环境信息,且由有限状态机模型直接输出危害事件要素,提高了危害识别的系统性。

证券市场投资者的心理和决策特征评述

本文探讨了证券市场投资者的心理和决策特征问题,归纳了10条投资者的心理特征,重点对投资者的理性决策理论、有限理性决策理论和期望理论及其应用进行了评述。

基于有限状态机的代客泊车决策规划系统研究

针对当前代客泊车研究中对泊车规划起始点的位姿要求较高的问题,提出一种基于分层有限状态机的代客泊车系统决策方法,设计车辆上层功能状态机与下层行为状态机,根据车辆所处环境与定义规则,建立车辆各行为状态之间的逻辑切换关系,完成车辆代客泊车与定点召回功能。为确保车辆在进入泊车状态前处于不确定状态与位姿的情况下,针对垂直车位完成车辆泊入路径的规划,采用多段路径规划,同时对行车与泊车切换区域进行计算,保证车辆在不同位姿情况下,均可以规划出泊车路径。最终通过实车试验,验证了该代客泊车系统方案的可行性与可靠性。

证券市场个人投资者过度自信实证研究

采用Odean模型对我国证券市场上个人投资者过度自信倾向进行了实证研究,并进一步对不同年龄、性别、开户时间、交易频率投资者的过度自信倾向差异进行了研究和对比。结果表明:我国证券市场上个人投资者普遍存在过度自信倾向,且男性较女性更倾向过度自信,年龄、开户时间和交易频率不同也会对投资者的过度自信倾向产生不同程度的影响。

煤炭企业勇闯证券市场的“领头羊”——来自郑州煤电股份有限公司的报道(一)

郑州煤电股份有限公司作为全国煤炭行业中一匹“黑马”腾空出世,走出了一条国有企业通过股改上市获得跳跃发展的新生之路。“郑州煤电”股票自1998年1月7日在上海证券交易所正式挂牌上市以来,稳健运作,一路走好,在全煤行业乃至社会上产生强烈反响。日前,本刊组织了对该企业的跟踪采访,在此基础上分四期进行系列报道,以期对全煤行业众多处于困境中的企业如何闯出一条产业资本与金融资本结合、优化重组、加快发展的新路子起到一定的参考、借鉴作用。

基于有限状态自动机的新产品市场成长研究

消费者对新产品的持续性动态采用过程可以看作有限状态自动机的状态转移(待购状态、在购状态、休眠状态).在综合大众传播、口碑效应、首次购买、重复购买、顾客流失、以及季节性扰动等因素的情况下,运用有限状态自动机构建出符合动态采用模式的市场成长模型.此模型更具综合性和精确性,不但可以涵盖经典的Bass模型和后续发展的服务增长模型与尝试—重购模型,还可以推断出以往难以估计的重购系数和流失系数.实证检验快消品、耐用品和服务等品类数据,结论表明新模型比现有三种模型具有更好拟合性,对未来销售的预测力也更高.该模型有利于深入了解新产品在社会系统中一般性的扩散和成长规律.