基于多期离散观测数据的城市地面沉降预测模型分析与评价

沿海三角洲城市地面沉降地质灾害十分频繁,根据多期离散观测值进行城市地面沉降分析和预测对地质灾害防控非常重要。本文对基于多期离散沉降观测数据的城市地面沉降预测模型进行了系统分析与适应性评价,以温黄平原地面沉降预测为例,对双曲线法、三点法、Asaoka法和灰色理论等四种典型城市地面沉降预测模型的精度和适用性进行分析评价,为城市地面沉降预测模型选择和沉降监测防控提供依据。

离散观测下频域比相测距法的性能分析

基于FFT频谱分析方法的数字比相技术相对模拟比相技术而言,具有精度高、对信号信噪比要求低、能同时测定多个目标距离等优点,运用频域比相测距的基本原理,分析了相差的极大似然估计,导出了测距误差的卡拉-美罗下界(CRLB),最后通过仿真验证了频域比相测距算法的有效性.

离散观测下平稳Ornstein-Uhlenbeck过程的Cramer-型中偏差

在离散观测下,考虑平稳Ornstein-Uhlenbeck过程漂移项中未知参数估计量的渐近性质。利用多重Wiener-Ito积分的偏差性质与渐近分析的技巧,得到了估计量的Cramer-型中偏差。同时,对于一类假设检验问题,构造了适当的检验统计量以及拒绝域。利用本文结果,可以证明第二类错误以指数速度衰减到零,最后数值模拟验证了理论的正确性。

离散观测下分数Vasicek模型的参数估计

分数Vasicek模型是对经典Vasicek随机利率模型的一种推广,它能够有效刻画利率序列的均值回复性和长记忆性.为将模型应用于实践,考虑离散观测下分数Vasicek模型中两个未知参数即长期均衡利率水平和短期利率偏离长期利率时的调节速度的估计问题.运用Borel-Cantelli引理、Markov不等式和Cauchy-Schwarz不等式,说明了未知参数估计量的强一致收敛性.

离散延迟观测系统状态和离散观测模态的混杂随机时滞系统的反馈镇定问题

为降低控制成本,同时考虑到现实中的反馈控制信号通常带有延迟,研究了带有马尔可夫切换的非线性连续时间变时滞系统的镇定问题,设计了一种状态和模态离散观测并带有状态延迟的反馈控制器。通过构造有效的Lyapunov泛函,给出了系统在均方意义下H_(∞)稳定、渐近稳定和指数稳定的充分条件,得到含延迟观测时间间隔的上界。最后给出一个数值算例说明所得结论的有效性。

交流侧级联全桥子模块的混合MMC离散观测器设计

为了解决模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)在低频应用时高幅值共模电压问题,同时减少电压传感器数量,本文采用在传统MMC交流侧级联若干全桥子模块的混合MMC拓扑HMMC-CFB(hy⁃brid modular multilevel converter with cascaded full-bridge),并设计了HMMC-CFB电容电压离散观测器实现对各桥臂所有模块电容电压的观测。采用无源性理论,从稳定性角度出发,给出观测器误差系统一致渐近稳定的观测器增益取值方法。本文所用拓扑能明显降低共模电压幅值,所设计的观测器能减少电压传感器数量。最后,通过仿真验证了所提策略的有效性和性能。

在离散观测和反馈延迟下的混杂随机系统镇定（英文）

对混杂随机系统的状态反馈控制近年来引起了广泛的关注.一个更现实也更经济的情况是对状态的观测不是连续时间而是离散时间的.同时,现实中绝大多数的观测和反馈系统都或多或少会存在时滞现象.因此,讨论这种基于离散时间观测同时带有观测反馈时滞的混杂随机系统的反馈控制是很有意义的.特别地,通过使用一个李雅普诺夫泛函,不仅可以得到H无穷稳定、渐近稳定和指数稳定,而且还能显著地改善对时滞上界的要求.本文是文献[20]工作的深入和推广.

基于离散观测的随机系统非周期性间歇控制

针对随机非线性系统的稳定问题,设计一种基于离散观测的非周期性间歇控制器,使得闭环随机系统均方指数稳定。与现有的间歇控制器不同,该间歇控制器是非周期性的,且是基于离散时间状态观测的反馈控制器,而不是连续时间反馈。给出指数稳定性的判据条件,根据稳定性判据条件设计间歇控制器,利用Lyapunov理论证明了随机非线性系统的均方指数稳定性,验证了判据条件的正确性。最后,通过数值算例证明了分析结果的有效性。

一类离散观测下非线性随机系统估计量的局部渐近正态性

研究了一类离散观测下含未知参数的非线性随机系统的渐近性问题,对似然率函数和极大似然估计量的近似值分别进行精确度分析,建立了似然率随机域来分析似然率的渐近动态特征,并借助积分中心极限定理等数学工具分析得到似然率随机域满足局部渐近正态性的充分条件,并进一步给出Berstein-Von-Mises型有界定理。

基于离散状态观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制

H桥级联静止同步补偿器(STATCOM)以其损耗低、响应快速、储能元件体积小和输出电流谐波含量低等优点,成为动态无功补偿装置发展的重要方向。通过对STATCOM工作原理及数学模型的分析,推导出无差拍控制算法。为了提高无差拍控制算法的实时性,消除参考电压滞后一拍的影响和抑制STATCOM输出电流的谐波,构造离散状态观测器对系统参考指令电流进行预测。构造离散滑模观测器对STATCOM实际输出电压进行观测,避免了通过直流侧电容电压参考值计算STATCOM实际输出电压的误差。仿真与实验结果表明,该算法可以精确地预测参考指令电流,进而提高了STATCOM无差拍控制的性能。

基于离散滑模观测器的锂电池荷电状态估计

锂电池的荷电状态(state of charge,SOC)估计是电池管理系统的重要组成部分,针对锂电池非线性的特性,提出了采用离散滑模观测器估计锂电池荷电状态的方法,给出了离散滑模观测器的设计方法及其稳定性证明。基于锂电池的戴维南等效电路模型,给出了该方法的设计过程,在不同的充放电电流倍率和环境温度下,进行了锂电池模型的参数辨识,通过与常用的扩展卡尔曼滤波法相比较,分析了离散滑模观测器对锂电池SOC估计的精度、鲁棒性和算法复杂度等方面的性能。实验结果表明,采用该算法可实现锂电池SOC快速精确地估计,误差可控制在约3%,验证了该方法的可行性。

无刷直流电机离散滑模观测器直接转矩控制

分析了非理想反电势下无刷直流电机传统脉宽调制电流控制产生电磁转矩脉动的原因。为便于计算机控制,采用离散滑模观测器获取无刷直流电机反电势,进而完成电磁转矩的估算,并证明了离散滑模观测器的到达条件和稳定条件。在此基础上,提出无刷直流电机直接转矩控制。该方法采用转矩滞环的输出和磁极位置来选择电压空间矢量,可有效抑制非理想反电势和低速换相电磁转矩脉动。仿真结果证明了其正确性。

用离散点观测资料解算走滑断层应变积累时的失真现象及其原因

利用GPS等离散点观测资料解算因走滑断层闭锁所产生的应变积累时,在断层附近会产生不可忽略的应变失真现象。失真应变的空间分布特征不会随着测站间距的变化而变化,但其量值随测站间距缩小而减小,因此减小测站间距(即加密观测)一定程度上能够削弱失真应变现象。解算应变场时隐含着地壳介质连续均匀性的弹性假设,但实际的地表形变场并不符合这一假设条件,这是产生应变失真现象的主要原因。

基于二阶离散滑模观测器的锂电池SOC估计

针对一阶离散滑模观测器法出现明显抖振现象,提出了基于二阶离散滑模观测器的SOC估计法。以二阶RC等效电路模型为基础,采用变遗忘因子最小二乘法在线辨识模型参数,提出一种锂电池模型参数和SOC在线估计方法,并与一阶离散滑模观测器法进行了对比试验研究。试验结果表明所设计滑模观测器具有较高SOC估计精度,未出现明显抖振现象,可进一步保证SOC在线估计的可靠性。

离散随机观测的最佳逼近

在大量科学实验，工程测试，专家系统中蕴含一类问题：如何从有限次随机观测中识别出一个布尔函数，它能最佳表示出此观测集中的关系。该文给出一些求解此类问题的途径。

基于扩展PSO和离散PI观测器的电池SoC估计

为了抑制锂电池固有的非线性特性以及复杂的车载环境所带来的外部干扰对锂电池荷电状态(state of charge,SoC)估算的影响,采用改进的Thevenin锂电池等效电路模型,利用扩展粒子群算法(extended particle swarm optimization,EPSO)离线辨识以及在线修正模型参数,并设计了一种离散PI观测器(discrete PI observer,DPIO)来获得锂电池SoC估算值,该算法具有结构简单,易于移植等优点。实际测量数据结合MATLAB/Simulink仿真实验结果显示基于扩展PSO和离散PI观测器的锂电池SoC估计值最大绝对误差小于2.5%,优于基于扩展卡尔曼滤波算法的SoC估算算法和基于人工神经网络的SoC估算算法,而且速度更快,鲁棒性更好,能够胜任实际车载锂电池估算场合的需求。

基于离散时间观测的神经网络的随机镇定

主要讨论了离散时间观测下的神经网络的随机镇定.首先,通过使用伊藤公式、Gronwall不等式、Burkholder-Davis-Gandy不等式等,证明得到离散时间观测的神经网络随机镇定的条件.其次,利用数值例子来对结论加以证明.

混杂随机系统基于离散时间状态观测的几乎必然指数镇定

基于离散时间状态观测,研究混杂随机系统的几乎必然指数镇定.在扩散项和漂移项中同时加入反馈控制器,通过选取适当的Lyapunov函数,利用Markov链的平稳分布和稳定性分析的方法,得到混杂随机系统的几乎必然指数镇定,再通过含有线性反馈控制器系统的稳定性来说明所得结果的可行性.

基于离散滑模观测器PMSM瞬时功率预测控制

滑模观测器广泛应用于PMSM无位置传感器控制理论中。传统滑模观测器都建立在连续数学模型基础上,而实际电机调速系统以及瞬时功率预测控制都是采用离散算法。在建立PMSM调速系统离散化数学模型基础上,分析离散滑模观测器存在条件。利用离散滑模观测器观测电机转速及转子角。利用瞬时功率数学模型设定价值函数,结合瞬时功率预测控制算法,建立基于离散滑模观测器的PMSM瞬时功率预测控制系统,用以简化系统结构,减小因开关频率限制所产生的抖动及控制误差,提高系统动静态性能。仿真结果验证所提控制算法的准确性和有效性。

Cohen-Grossberg神经网络基于离散时间状态观测的几乎必然指数稳定

基于离散时间状态观测,研究带Markov切换的随机Cohen-Grossberg神经网络稳定的问题.通过构造Lyapunov函数,利用Ito微分公式、Borel-Cantelli’s引理及稳定性分析理论,得到非线性和线性系统几乎必然指数稳定的充分条件.最后,通过一个例子验证所得结果的可行性.