随机不确定系统鲁棒H∞滤波器的设计

研究了一类随机不确定系统的鲁棒H_∞滤波问题,该系统模型状态及输出矩阵中均具有参数不确定性且满足范数有界条件.对于所有的不确定性,通过辅助系统讨论了随机稳定条件并设计了一个稳定的滤波器使滤波误差满足指定的H_∞性能,并且得到了滤波器存在的充分且必要条件.同时给出了设计滤波器的LMI方法,通过求解LMI可以方便的得到滤波器的表达形式.最后,仿真算例说明了所设计方法的有效性和可行性.

根据随机不确定度对表征压力脉动程度的特征参数的比较

本文采用试验和统计分析的方法,根据在某中水头模型水轮机的相同工况下采集的300组压力脉动数据,采用比较试验数据随机不确定度的方法,研究了特征峰峰值、均方根、标准偏差和最大分频幅值等表征压力脉动程度的特征参数的随机不确定度情况,并以此提出了采用均方根值来表征压力脉动程度的建议。

具有数据包丢失的离散随机不确定系统的线性最优满阶估值器

研究了具有数据包丢失和随机不确定性离散随机线性系统的状态估计问题.其中数据包丢失是随机的,且满足Bernoulli分布,系统矩阵中的随机不确定性由一个白色乘性噪声来描述.首先,通过配方方法,提出了最小均方意义下的无偏最优线性递推满阶滤波器.所提出的滤波器用到了当前时刻和最近时刻接收到的观测来保证线性最优性.与多项式滤波和增广滤波器相比,本文的滤波器具有较小的计算负担.然后,基于所获得的线性滤波器推导了线性最优预报器和平滑器.进一步研究了线性最优估值器的渐近稳定性,给出了稳态特性存在的一个充分条件.最后,通过两个仿真例子验证了所提估计算法的优越性.

基于均方指数稳定的一类随机不确定系统的可靠控制

本文在均方指数稳定意义下,研究了一类带连续故障模型的范数有界不确定随机系统的可靠控制问题。借助于Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式方法,获得了可靠控制器存在的充分条件,以及可靠控制器的设计表达式。同时,借助于数值例子验证了结果的有效性。

随机不确定系统的鲁棒H_∞ 滤波(英文)

研究在同时具有参数和随机不确定的情况下的鲁棒H∞ 估计问题 .假设系统的方程由It^o随机微分方程描述 ,不确定的参数是范数有界的 ,外部干扰是随机不确定的 .通过解一个线性矩阵不等式 ,可以设计鲁棒H∞ 滤波器 ,最后给出的一个例子对理论分析进行了阐述 .

基于几乎必然指数稳定的一类随机不确定系统的可靠控制

针对一般的连续故障模型,研究了一类随机不确定系统可靠控制器的设计方法.应用李亚普诺夫稳定性定理,给出了可靠控制器存在的条件.通过求解LMIs,完成状态反馈控制器的设计,经过仿真实例验证了结果的有效性.

一类随机不确定系统鲁棒H_∞滤波器的设计算法

利用Lyapunov理论研究了鲁棒H∞滤波问题.对所有的时变不确定性,设计了一个稳定的滤波器使滤波误差满足指定的H∞性能.为了简化问题的推导过程,引入了辅助系统,并给出了滤波器存在的充分且必要条件.通过矩阵变换得到了设计滤波器的LMI方法,利用LMI工具箱可以方便地得到滤波器的表达形式.最后,数值算例说明了所设计方法的有效性和可行性.

精密直流电压测量随机不确定度计算方法(上)

阐述测量标准单一的精密直流电压测量随机不确定度计算方法。

随机不确定扰动诱发的机器人动力学行为及其优化

研究随机不确定扰动诱发的平面三杆双足机器人动力学行为,并对其进行优化。在实现理想情形下平面三杆双足机器人稳定行走的基础上,建立了随机不确定扰动下双足机器人的运动学模型、混杂动力学模型,研究了具有HZD反馈控制的机器人在随机不确定扰动下的动力学行为;针对随机不确定扰动,提出了一种BPNN-HZD反馈控制方法,采用该方法对平面三杆双足机器人进行控制,优化其动力学行为。仿真实验结果表明:当平面三杆双足机器人不能以足够大的力度补偿随机不确定扰动影响时,机器人会逐渐出现发散的动力学行为;BPNN-HZD反馈控制方法能够显著减弱随机不确定扰动对机器人动力学行为的影响,从而有效避免机器人的发散动力学行为。

ADCP流量测验随机误差分析Ⅰ:随机不确定度预测模型

本文对ADCP流速测验随机误差引起的流量测验随机误差进行了分析,考虑了表层及底层盲区流速插补引起的误差以及由于走航测验对单砰标准差的放大,给出了ADCP流量测验随机不确定度预测模型。该模型表明,影响ADCP流量测验随机不确定度的参数可以分为三类:即ADCP系统性能参数、河流水力参数、测验作业参数。本文详细地分析了ADCP系统性能参数对流量测验随机误差的影响。本文提出的随机不确定度预测模型可以用于指导ADCP流量测验作业以保证测验精度满足要求。

随机不确定系统鲁棒H_∞滤波在打浆过程中的应用

针对打浆工程控制提出了随机不确定系统鲁棒H∞滤波。对于系统存在随机不确定干扰因素时,给出一个H∞滤波器,使闭环系统鲁棒内部稳定,并能达到一个较小的H∞性能指标,理论分析及仿真结果证明:此种方法在打浆过程中是一种有效可行的控制方案。

校准曲线随机不确定度的估计

在水质分之中,标准曲线的准确度对水质样品测验结果至关重要,本文通过对校准曲线标准差的统计检验、校准曲线截距随机不确定度的估计等不确定因素进行分析,介绍了在不同置信水平下校准曲线随机不确定度进行检验的原理和方法。在实际工作中,通过对校准曲线的检验,可提高检测精度,避免系统误差。校准曲线的检验在水质质量控制中发挥着重要作用。

随机不确定度与水位流量关系线的单点限差

水位流量相关是水文要素相关的最基本规律之一,也是畅流期由水位推求流量应用最广的基本曲线。现在《水文资料整编规范》(以下简称《规范》)引入定线指标随机不确定度概念,测点对线离散程度不再沿用以往相对误差定线指标,只是在合并定线判断两条线最大间距时使用。随机不确定度、相对误差之间的联系与区别,如何利用随机不确定度进行定线,就这些相关的问题进行探讨和研究以便更准确地执行好《规范》。

流速面积法流量测验随机不确定度计算方法的探讨

对单次流量随机不确定度计算,提出了进行河宽分段,并计算每段随机不确定度(XQ)的方法。根据误差传播理论和公式对各分量的随机不确定度进行综合,从而计算出全断面的单次流量随机不确定度。

随机-认知不确定性的相关性分析模型及可靠性计算方法

针对工程中同时存在随机和认知不确定性的问题,提出了一种考虑相关性的概率-证据混合不确定性模型及相应的结构可靠性分析方法。首先引入样本相关系数来描述概率变量之间、证据变量之间以及概率和证据变量之间的相关性,通过一个转换矩阵将原问题中相关的变量转换为相互独立的变量,并构建了一个等效的概率-证据混合可靠性模型。然后将其转化为一系列概率-区间混合可靠性分析模型,并总结了嵌套优化分析迭代格式来求解失效概率区间。最后提供了三个数值算例验证该方法的有效性。

模糊随机不确定环境下考虑决策者主观判断的亚式期权定价

考虑金融市场的不确定性包含随机性和模糊性两个方面,把标的资产价格视作一个模糊随机过程,以连续几何平均亚式看涨期权为例运用随机分析和模糊集理论研究了模糊随机不确定环境下的亚式期权定价问题。首先,推导出了亚式期权模糊价格的任意水平截集,并将如何计算给定任一个参考价格的置信度问题转化为求解最优化问题。然后,研究了两种考虑决策者主观判断的亚式期权定价,一是引入模糊目标表示决策者对期权预期价格的满意度,给出可靠度大于决策者满意度的亚式期权预期价格的范围;二是引入悲观-乐观指数表示决策者的悲观程度,基于加权函数和可能性估计测度定义模糊数的可能性均值,得到可能性均值意义下的亚式期权定价公式。最后,给出了一个数值例子说明了模型的可行性和实用性。

一类非线性随机不确定系统有限时间H_∞滤波

研究一类具有时变、有界干扰的非线性随机不确定系统有限时间H∞滤波问题.首先,给出了非线性随机不确定系统有限时间H∞滤波问题的定义;其次,通过构造Lyapunov-Krasoviskii函数,并结合线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了非线性随机不确定系统有限时间∞滤波器存在的充分条件;再次,将该问题简化为具有LMI约束的优化问题,并给出了相应的求解算法;最后,通过数值算例表明了所提出设计方法的有效性.

基于不确定随机系统的新一代智能变电站可靠性分析

建设新一代智能变电站(NGSS)是破解当前智能变电站技术推进瓶颈、实现未来智能电网发展的迫切需求,而NGSS的可靠性分析是其中重要的环节。为了解决NGSS可靠性分析中新型设备的可靠性指标表征问题,提出了基于不确定随机系统的NGSS可靠性分析方法,其特点在于:新型设备可靠性指标统计缺乏时,所提方法仍能进行可靠性分析;可靠性分析结果以不确定期望和一定置信度下的区间表示。算例仿真验证了所提方法的有效性。

不确定随机系统的满意估计问题研究

基于 LMI技术给出了一个满足期望误差方差和快速性指标的满意状态估计器的设计方法 .该方法避免了使用矩阵秩的条件 ,因此适用于参数及噪声强度不确定的随机线性系统 ,而且便于使用计算机求解 .

具有随机不确定通讯连接和马氏切换拓扑的多自主体系统的鲁棒H_(∞)领导跟踪一致性研究

文章研究了马氏切换拓扑下多自主体系统的鲁棒H_(∞)领导跟踪一致性问题.由于通讯环境中难以预知的变化,自主体之间的通讯连接可能具有随机的不确定成分,文章用伯努利分布序列来描述这种随机不确定性.同时,在很多实际系统中,想精准获得马氏跳变过程的转移率矩阵中的元素是不容易的,或者获取成本很高,因此文章中马氏切换拓扑的转移率是假定为部分未知的.通过使用随机理论和H_(∞)控制技术,得到了用线性矩阵不等式表示的充分条件,使得所有的跟随者都将在均方意义下渐近跟踪领导者.最后,通过数值仿真验证了理论结果.