基于混沌的高速公路主线速度模糊控制仿真

研究高速公路主线可变速度限制混沌模糊控制方法。建立高速公路主线可变速度限制区段为研究对象的对称双车道元胞自动机仿真模型,提出相空间压缩和传统主线控制相结合的高速公路混沌控制方法,设计了依据是否混沌作为加入和取消控制信号的Bang-Bang条件,以交通需求、密度和最大李亚普诺夫指数作为输入,主线速度上限值作为输出的高速公路主线可变速度Mamdami型模糊混沌控制器,采用遗传算法优化学习控制器各参数,仿真实验分析了该智能混沌控制方法在保证交通安全的前提下实现交通流有序运动,抑制交通拥堵、提高道路实际通行能力的物理效果,证明了该思想方法的可行性与有效性。

相空间稀疏化的信号压缩感知与重构方法

针对旋转机械振动信号受强噪声干扰导致传统FFT频域稀疏性差,难以进行正交匹配重构的问题,提出了相空间稀疏化结合正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,简称OMP)的信号压缩感知(compressed sensing,简称CS)方法。首先,对信号进行相空间重构(phase space reconstruction,简称PSR),并采用主分量分析(principal component analysis,简称PCA)提取主要分量和重构信号,以提高信号的频域稀疏性;然后,采用随机高斯矩阵测量及压缩频域稀疏性得到优化的信号;最后,采用正交匹配追踪算法重构信号。仿真信号和转子典型不对中信号的分析结果表明,该方法可以提高受强噪声干扰的振动信号在频域内的稀疏性,实现转子振动信号的有效压缩和准确重构。

舰船辐射噪声混沌特征提取方法研究

研究舰船辐射噪声信号影响目标识别,针对传统子空间降算法只适用于多通道信号处理,为了清楚识别目标,提出多次迭代降噪的思想,并根据定义的信噪比改善量控制迭代次数。用相空间重构进行特征提取,为了降低特征维数,引入K-L变换进行特征压缩,提出一个基于子空间降噪理论与相空间重构以及K-L变换相结合的完整的舰船辐射噪声特征提取方法,进行计算机仿真,结果表明对舰船辐射噪声特征有效提取和分类识别很有效,证明方法对三类目标舰船噪声信号具有较好的分类效果。

相空间压缩法实现混沌神经网络联想记忆

给出了利用相空间压缩法控制混沌神经网络,使得网络能够收敛于存储的目标模式的充分条件和必要条件.通过数学分析,得到了相空间压缩控制方法中对应参数的上下限;并通过对仿真结果的分析,提出了通过改变相空间压缩控制方法中对应的参数来实现混沌神经网络联想记忆的新方法.以上结果均通过仿真得到验证.

利用相空间压缩法控制光折变振荡器的时空混沌

光折变振荡器在一定的参数条件下表现出分岔与混沌等非线性特征,然而有时混沌是有害的。本文利用相空间压缩法实现在环形腔光折变振荡器中的时空混沌控制。

基于相空间重构和K-L变换的压缩机故障诊断

为有效利用往复式天然气压缩机故障工作状态下振动系统的非线性特征,采用了一种集相空间重构技术K-L变换为一体的特征提取和特征压缩方案,并成功应用于对某型压缩机的故障诊断。用相空间重构提取了高维的征取量,为了降低特征维数,引入K-L变换进行特征压缩。通过对3类典型故障类别一定样本数量的振动数据进行仿真,仿真结果表明该方法提取的特征量,具有很好的聚类性,能很好地把3类故障区分,达到对故障诊断的目的。

基于多维相空间重构的无线传感网数据压缩

为了提高无线传感网数据的优化存储能力,提出基于多维相空间重构的无线传感网数据动态压缩算法。构建无线传感网数据的分布式存储结构模型,采用模糊隶属度挖掘的方法进行无线传感网数据的知识图谱特征提取,构建无线传感网数据的动态压缩输出模型,利用知识图谱挖掘和模糊度检测分析的方法进行无线传感网数据分类处理,采用多维相空间重构方法实现数据的特征降维,实现无线传感网数据动态压缩。仿真结果表明,采用该方法进行无线传感网数据压缩的无损性较好,无线传感网数据输出的保真性较强,提高了无线传感网数据的优化存储能力。

Bunch compression study using the envelop emodel in CSRm

The feasibility of attaining a short-pulse-duration heavy ion beam with a nanosecond pulse length is studied in the main ring of the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou （HIRFL）. Such a heavy ion beam can be produced by non-adiabatic compression, and it is implemented by fast rotation in the longitudinal phase space. In this paper, the possible beam parameters during longitudinal bunch compression are studied by using the envelope model. The result shows that a shortest heavy ion bunch 23Su2S＋ of 29 ns with energy of 200 MeV/u can be obtained, which can satisfy high energy density physics research.

一类混沌经济模型的阈值控制法研究

把利用相空间压缩来控制混沌应用于经济系统,并针对经济系统的特点引申出阈值控制法,即通过限制变量取值的上限或(和)下限来达到控制混沌的目的.并以2维动态产量博弈模型为例,以一个参与人采取控制和两个参与人同时参与控制等形式,成功地实现了模型混沌态的控制.通过控制前后企业累计利润的对比,可看出控制后企业的业绩可得到较大改善.

FitzHugh-Nagumo系统中螺旋波的控制

采用FitzHugh-Nagumo方程,研究了二维时空系统中螺旋波的控制问题,利用相空间压缩方法对部分系统变量的振幅进行限制从而影响螺旋波的稳定性.研究表明,控制过程可分为三个不同的阶段:在较小压缩限条件下螺旋波可以被完全消除,系统进入均匀定态;在较大的压缩限条件下螺旋波能够稳定存在,而且其振荡频率不随控制参数的改变而发生变化;当压缩限介于上述两者之间时,系统表现为时空混沌态.对上述控制过程进行了进一步的讨论,研究了不同控制参数条件下的系统斑图、变量的演化、相空间轨道等性质,并且对振幅函数和振荡频率特征进行了总结.

时滞异质三寡头模型的分岔和混沌控制

考虑到决策的滞后性,建立一个带时滞的非线性三寡头贝特兰博弈模型.分析模型纳什均衡点的稳定条件,通过数值模拟的方法得到模型的动力学性质,发现模型产生倍周期分岔和混沌现象.当延迟参数的取值在一定范围内时,寡头的价格波动就会趋于稳定.为了避免寡头博弈市场价格的剧烈波动和利润的下降,采用相空间压缩的方法对系统的混沌进行控制,数值模拟结果表明,受控的系统消除了混沌.

晶闸管混沌行为的延迟反馈控制与尖峰电流抑制

应用延迟反馈控制法(time-delayed feedback control,TDFC),有效地控制了晶闸管中出现的混沌行为,由此提出一种基于Floquet定理的延迟反馈控制法的优化设计方法.为进一步抑制延迟反馈控制出现的尖峰电流现象,根据相空间压缩原理对反馈信号进行相空间压缩,从而很好地抑制尖峰电流.

束团磁压缩的高阶限制

研究了束团压缩中的高阶效应,结果表明存在高阶项的压缩限制,压缩后束团的长度比线性理论值长,初始为均匀分布的束团较高斯分布更易压缩,在相同的加速段与磁压缩器条件下,其所获得的束团长度较短,最后作了数值计算,结果与理论相符．

基于频谱压缩的斯托克斯空间复用系统

在传统的直接检测光通信系统中,色散和光探测器的平方检测相互作用会带来不可避免的性能损失。基于斯托克斯空间复用的直接检测光通信系统,提出通过频谱压缩算法进行发射信号序列相关的相位优化,将三维斯托克斯信号转化为四维带宽为3/4的琼斯空间信号,以实现无性能损失、无需额外硬件成本的色散预补偿。鉴于上述理想的频谱压缩方法需要复杂度过高的全局优化算法,提出一种基于查表的简化相位优化算法。仿真结果表明,当优化长度为7个符号时,频谱峰值和谷值之间落差约为17dB,可有效降低发射机带宽需求。