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基于客观聚类的手写数字识别方法 预览
1
作者 王娜 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2019年第2期77-84,94共9页
针对现有手写数字识别方法对噪声和图像结构敏感,易导致识别准确度下降,且计算过程复杂的问题,引入客观聚类算法并结合模板匹配机制,通过对待识别数字模板集的一次聚类以降低噪声和数据分布对聚类结果的影响,提高了识别结果的准确性;并... 针对现有手写数字识别方法对噪声和图像结构敏感,易导致识别准确度下降,且计算过程复杂的问题,引入客观聚类算法并结合模板匹配机制,通过对待识别数字模板集的一次聚类以降低噪声和数据分布对聚类结果的影响,提高了识别结果的准确性;并利用新聚类中心约简原始模板数据集,实现计算效率的提高。通过对随机手写数字在结构变形和添加噪声等情况下仿真,并与传统手写数字识别方法比较,验证了所提方法的简单易行和有效性。 展开更多
关键词 手写数字识别 客观聚类 鲁棒 噪声 模板约简
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基于最近邻模糊聚类的T-S模糊辨识方法
2
作者 王娜 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期1068-1073,共6页
为提高T-S模糊模型的辨识精度和计算效率,并针对传统聚类算法存在的聚类中心选取问题,提出一种基于最近邻模糊聚类的T-S模糊辨识方法。首先,利用所提的最近邻聚类法降低了传统计算中人为预设聚类初始参数的主观性,并提高了聚类效率,其... 为提高T-S模糊模型的辨识精度和计算效率,并针对传统聚类算法存在的聚类中心选取问题,提出一种基于最近邻模糊聚类的T-S模糊辨识方法。首先,利用所提的最近邻聚类法降低了传统计算中人为预设聚类初始参数的主观性,并提高了聚类效率,其结果作为模糊c均值算法的初始参数,来实现对模糊规则中前提参数的准确辨识,最后结合稳态卡尔曼滤波算法快速估计规则的后件参数。所提方法的有效性通过典型化工过程pH中和过程的建模得以验证。 展开更多
关键词 最近邻 聚类初始化 模糊聚类 T-S模糊辨识
多无人机模糊多目标分布式地面目标协同追踪 预览 被引量:1
3
作者 杨娜 王娜 《控制理论与应用》 CSCD 北大核心 2018年第8期1101-1110,共10页
针对城市环境中多约束条件下多无人机协同追踪地面目标问题,综合考虑具有不同重要性等级的多个优化目标,提出了一种基于分布式预测控制的模糊多目标航迹规划方法.首先,考虑城市环境中建筑物对无人机视线遮挡、无人机和传感器能量消耗等... 针对城市环境中多约束条件下多无人机协同追踪地面目标问题,综合考虑具有不同重要性等级的多个优化目标,提出了一种基于分布式预测控制的模糊多目标航迹规划方法.首先,考虑城市环境中建筑物对无人机视线遮挡、无人机和传感器能量消耗等因素,分别采用目标覆盖度、控制输入代价和开关量形式传感器能耗等为目标函数,将多无人机协同追踪航迹规划转化为多目标优化问题;然后,基于分布式预测控制框架,利用每架无人机未来有限时域内的预测状态,构建多无人机之间的避碰约束,并结合最小转弯半径等约束,形成分布式协同航迹规划模型;最后,针对多个优化目标的不同重要性等级要求,利用模糊满意优化思想将目标模糊化,并根据更重要目标具有更重要满意度的原则,将优先等级表示为松弛满意度序,通过在线求解得到有限时域内每架无人机的局部航迹;与传统多目标加权算法仿真结果对比,验证了所提方法的有效性,充分说明了该方法能够获得同时满足目标优化和重要性等级要求的最优航迹. 展开更多
关键词 多无人机 协同航迹规划 目标追踪 模糊多目标优化 分布式预测控制
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飞行器定时航迹规划及其交互仿真平台设计
4
作者 孙明玮 马顺健 +1 位作者 陈增强 《系统仿真学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期2966-2972,共7页
指定到达时间是航迹规划中的一项特别约束。由于带有定时、定角度和规划区域存在禁飞区等约束,航迹规划难以实时求解。通过引入实甩的航迹模型。航迹规赳问题转换为求解关键航路点的非线性优化问题。确定几何关系后.原问题时间、角度... 指定到达时间是航迹规划中的一项特别约束。由于带有定时、定角度和规划区域存在禁飞区等约束,航迹规划难以实时求解。通过引入实甩的航迹模型。航迹规赳问题转换为求解关键航路点的非线性优化问题。确定几何关系后.原问题时间、角度、禁飞区等约束等价为该优化问题的约束条件,继而整理为序列二次规划方法可以求解的数学形式,借助稀疏非线性优化求解器(SNOPT)进行快速求解。在Windows操萨系统下采用MFC设计计算机辅助的航迹规划人机交互仿真平台,数学仿真结果验证了算法的有效性和交互仿真平台的方便灵活性。 展开更多
关键词 定时 航迹规划 禁飞区 非线性规划 交互平台
基于客观满意聚类的pH中和过程建模方法 预览
5
作者 王娜 师五喜 《计算机工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期298-303,309共7页
针对一类生产中存在严重非线性的复杂工业过程——p H中和过程,基于客观聚类思想,并结合Gustafson-Kessel聚类,提出一种新的T-S模糊建模方法。根据用户对建模性能的满意度要求,通过迭代模糊聚类,进行模型前提结构和参数的辨识。仿真结... 针对一类生产中存在严重非线性的复杂工业过程——p H中和过程,基于客观聚类思想,并结合Gustafson-Kessel聚类,提出一种新的T-S模糊建模方法。根据用户对建模性能的满意度要求,通过迭代模糊聚类,进行模型前提结构和参数的辨识。仿真结果表明,与传统的模糊聚类等方法相比,该方法不依赖于系统的先验知识和预先定义的模糊隶属度函数,具有较为精简的结构和更好的逼近性能,对数据中的噪声具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 复杂工业过程 T-S模糊建模 客观聚类 模糊聚类 满意聚类 PH中和过程
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高超声速飞行器模糊自适应动态面容错控制 预览 被引量:1
6
作者 高志飞 +1 位作者 刘运兵 王娜 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2017年第5期491-499,共9页
针对输入饱和下高超声速飞行器发生执行机构损伤故障并存在参数不确定的情况,提出了一种基于Nussbaum增益技术的模糊自适应动态面容错控制策略.对于飞行器的高度和速度子通道,分别设计了动态面和动态逆控制器.利用双曲正切函数逼近... 针对输入饱和下高超声速飞行器发生执行机构损伤故障并存在参数不确定的情况,提出了一种基于Nussbaum增益技术的模糊自适应动态面容错控制策略.对于飞行器的高度和速度子通道,分别设计了动态面和动态逆控制器.利用双曲正切函数逼近飞行器的输入饱和特性,并基于中值定理将其转化为控制输入的仿射形式.对于损伤故障和参数不确定导致的控制增益未知问题,通过引入Nussbaum增益技术既保证控制系统稳定,又可以避免控制器奇异问题.通过设计模糊自适应系统,在线逼近包含不确定参数与饱和逼近误差的未知函数项,且引入范数估计思想,使得每个模糊系统仅包含一个自适应参数,以减小计算量.稳定性分析证明了闭环控制系统的半全局一致最终有界性,仿真结果验证了该容错控制算法的有效性. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 容错控制 动态面 输入饱和 NUSSBAUM增益 范数估计
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基于预测控制的高超声速飞行器容错控制器设计 被引量:1
7
作者 陶晔 +3 位作者 高志飞 任艳丽 刘文静 宗群 《控制与决策》 CSCD 北大核心 2017年第11期2085-2089,共5页
针对存在升降舵面偏转角卡死故障的高超声速飞行器,提出一种基于预测控制的容错控制器设计方法.利用输入输出反馈线性化,对高超声速飞行器纵向模型进行变换;对于速度和高度的高阶导数以及故障项,设计扩张状态观测器在线观测;采用泰勒展... 针对存在升降舵面偏转角卡死故障的高超声速飞行器,提出一种基于预测控制的容错控制器设计方法.利用输入输出反馈线性化,对高超声速飞行器纵向模型进行变换;对于速度和高度的高阶导数以及故障项,设计扩张状态观测器在线观测;采用泰勒展开得到预测模型,建立连续预测控制器,分析证明闭环控制系统的稳定性和观测误差的有界性.仿真结果验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 预测控制 容错控制 扩张状态观测器
基于收缩理论的高超声速飞行器控制 预览
8
作者 刘艳雯 《固体火箭技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期264-268,共5页
为了使高超声速飞行器能够跟踪预定指令,针对其严反馈模型提出了基于收缩理论的控制方法。由于高度和速度相对独立,因此分开设计控制器。控制器设计过程中,以基于反步法的收缩理论为核心,对于模型中不确定项利用自适应进行在线识别;引... 为了使高超声速飞行器能够跟踪预定指令,针对其严反馈模型提出了基于收缩理论的控制方法。由于高度和速度相对独立,因此分开设计控制器。控制器设计过程中,以基于反步法的收缩理论为核心,对于模型中不确定项利用自适应进行在线识别;引入动态面对虚拟控制输入进行求导,并利用收缩下的奇异摄动分析降阶系统,可以证明降阶前后状态误差间的偏差及滤波误差有界。采用此方法,可证明系统状态半全局收敛,跟踪误差及自适应估计误差有界。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 收缩理论 动态面 自适应
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非线性系统有输入饱和时基于平方和的鲁棒模型预测控制器 预览 被引量:6
9
作者 解倩倩 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期321-328,共8页
本文针对带有参数不确定和输入饱和的单输入单输出(SISO)仿射非线性系统,利用反馈线性化,将非线性系统转化为带有扰动和状态依赖输入饱和的多胞线性参变(LPV)模型,进而提出一种基于平方和(SOS)的鲁棒模型预测控制器(RMPC)设计方... 本文针对带有参数不确定和输入饱和的单输入单输出(SISO)仿射非线性系统,利用反馈线性化,将非线性系统转化为带有扰动和状态依赖输入饱和的多胞线性参变(LPV)模型,进而提出一种基于平方和(SOS)的鲁棒模型预测控制器(RMPC)设计方法.基于多胞RMPC控制器,设计加权状态反馈控制律,通过引入范数有界定理,确保扰动下预测状态收敛到不变集内,并利用勒让德多项式近似和SOS技术,将状态依赖输入饱和约束转化为多项式凸优化问题,以获得实际和辅助状态反馈律,所设计的SOS-RMPC控制器能够保证闭环系统的稳定性.通过与常规多胞RMPC控制器的仿真比较,验证了本方法的有效性,并进一步仿真分析了勒让德多项式阶次对控制器性能的影响. 展开更多
关键词 模型预测控制 输入饱和 线性参变模型 反馈线性化 平方和
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基于收缩理论的一类非线性系统自适应动态面控制 被引量:2
10
作者 张志鹏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期769-775,共7页
针对一类不确定非线性参数严反馈系统,提出基于收缩理论的自适应动态面控制方法.动态面控制器设计保证了各子系统关于状态误差部分收缩;对不确定参数构造收缩自适应律,并利用收缩下的奇异摄动分析降阶处理子系统,确保降阶前后状态误差... 针对一类不确定非线性参数严反馈系统,提出基于收缩理论的自适应动态面控制方法.动态面控制器设计保证了各子系统关于状态误差部分收缩;对不确定参数构造收缩自适应律,并利用收缩下的奇异摄动分析降阶处理子系统,确保降阶前后状态误差间的偏差及滤波误差有界;通过分层子系统的收缩鲁棒性分析,证明了原闭环系统状态半全局收敛到以期望轨迹为中心的球域内,保证了跟踪误差及自适应估计有界.刚性机械臂系统仿真验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 动态面 收缩理论 收缩自适应 奇异摄动理论 严反馈系统
基于扩张状态观测器的高超声速飞行器容错预测控制
11
作者 高志飞 任艳丽 《航天控制》 CSCD 北大核心 2016年第6期26-32,39共8页
针对执行机构故障和参数摄动的高超声速飞行器纵向巡航跟踪要求,提出了基于扩张状态观测器的容错预测控制方法。利用输入输出反馈线性化,对高超声速飞行器模型进行变换;并采用泰勒展开作为预测模型,建立了连续预测控制器。对于系统... 针对执行机构故障和参数摄动的高超声速飞行器纵向巡航跟踪要求,提出了基于扩张状态观测器的容错预测控制方法。利用输入输出反馈线性化,对高超声速飞行器模型进行变换;并采用泰勒展开作为预测模型,建立了连续预测控制器。对于系统中由升降舵面偏转角随机漂移故障和参数摄动引起的综合不确定项,设计扩张状态观测器进行在线估计。通过分析,证明了闭环控制系统的稳定性和观测误差的有界性。仿真结果表明,该方法对高超声速飞行器纵向巡航跟踪控制具有良好的容错性能。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 容错控制 预测控制 扩张状态观测器
基于反步法的高超声速飞行器终端滑模控制 预览 被引量:2
12
作者 刘艳雯 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第9期28-31,共4页
为了使高超声速飞行器在再入过程中完成姿态控制,在反步法的基础上将模糊自适应和终端滑模控制相结合设计控制器。对于姿态角动态,使用反步法和模糊自适应设计虚拟控制律;而对于角速率动态,利用终端滑模方法设计控制器,能够有效提高系... 为了使高超声速飞行器在再入过程中完成姿态控制,在反步法的基础上将模糊自适应和终端滑模控制相结合设计控制器。对于姿态角动态,使用反步法和模糊自适应设计虚拟控制律;而对于角速率动态,利用终端滑模方法设计控制器,能够有效提高系统鲁棒性。稳定性分析说明所提方法可以保证系统状态的一致渐进有界性。 展开更多
关键词 反步法 终端滑模控制 模糊自适应
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基于RMPC的高超声速飞行器输入饱和控制 被引量:1
13
作者 任艳丽 解倩倩 《航天控制》 CSCD 北大核心 2016年第2期20-26,30共8页
摘要针对带有输入饱和限制的高超声速飞行器非线性纵向运动模型,提出了一种鲁棒模型预测控制器(RMPC)设计方法。利用雅克比线性化以及张量积(T—P)模型转换方法,将高超声速飞行器非线性模型转化为多胞线性参变(LPV)模型。在此... 摘要针对带有输入饱和限制的高超声速飞行器非线性纵向运动模型,提出了一种鲁棒模型预测控制器(RMPC)设计方法。利用雅克比线性化以及张量积(T—P)模型转换方法,将高超声速飞行器非线性模型转化为多胞线性参变(LPV)模型。在此基础上,将输入饱和表示为实际反馈控制律与辅助反馈控制律构成的凸包,建立饱和RMPC控制器,并通过引入辅助矩阵来降低其保守性,利用线性矩阵不等式(LMI)求解,以保证输入饱和条件下闭环系统的控制性能和稳定性。通过与其它RMPC控制器的仿真比较,验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 输入饱和 鲁棒预测控制 张量积 线性参变模型
非线性系统的收缩自适应反步控制 预览
14
作者 张志鹏 《制造业自动化》 2015年第20期47-50,55共5页
在收缩理论结构下展开对一般非线性参数严反馈不确定系统的研究,并提出了一种收缩自适应反步控制方法。本方法根据各阶子系统的连接方式设计了虚拟及实际控制输入,确保了系统的收缩性,并利用收缩自适应引理分别设计各阶子系统不确定... 在收缩理论结构下展开对一般非线性参数严反馈不确定系统的研究,并提出了一种收缩自适应反步控制方法。本方法根据各阶子系统的连接方式设计了虚拟及实际控制输入,确保了系统的收缩性,并利用收缩自适应引理分别设计各阶子系统不确定参数的自适应估计律。本方法不但可保证系统输出渐近收敛到期望轨迹,而且能确保自适应估计值的有界性,数值仿真验证了本方法的有效性。 展开更多
关键词 参数严反馈系统 收缩理论 自适应 反步控制
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基于ESO的高超声速飞行器模糊自适应姿态控制 被引量:8
15
作者 刘运兵 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第3期45-51,共7页
针对高超声速飞行器再入过程的姿态跟踪要求,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的模糊自适应姿态控制策略.在反步法框架下,对于姿态角动态,采用模糊自适应在线逼近耦合不确定性.为减轻计算负担,设计ESO在线观测角速率动态中由于参数摄动... 针对高超声速飞行器再入过程的姿态跟踪要求,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的模糊自适应姿态控制策略.在反步法框架下,对于姿态角动态,采用模糊自适应在线逼近耦合不确定性.为减轻计算负担,设计ESO在线观测角速率动态中由于参数摄动和输入扰动引起的综合不确定项.为避免反步控制的“微分爆炸”现象,使用动态面方法设计姿态控制器.基于Lyapunov理论的稳定性分析,证明了闭环控制系统是半全局一致最终有界的.仿真结果表明,该方法对于高超声速飞行器姿态角信号指令具有良好的跟踪性能. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 姿态控制 扩张状态观测器 模糊自适应 动态面
植物多糖的作用及在养猪生产中的应用 被引量:1
16
作者 匡俊 苏斌朝 +1 位作者 黄孝斌 《黑龙江畜牧兽医:下半月》 北大核心 2015年第12期150-152,共3页
植物多糖是指植物源性的多聚糖,是由多种单糖通过α或β糖苷键组成的超过20个糖基的链状聚合物,由于具有诸多生物活性而被人们所关注。研究发现,植物多糖具有来源广、功能丰富,且兼具绿色、高效的特性。笔者将近年来植物多糖在畜牧学中... 植物多糖是指植物源性的多聚糖,是由多种单糖通过α或β糖苷键组成的超过20个糖基的链状聚合物,由于具有诸多生物活性而被人们所关注。研究发现,植物多糖具有来源广、功能丰富,且兼具绿色、高效的特性。笔者将近年来植物多糖在畜牧学中功能的发现及在养猪生产中的应用研究进行归纳总结,以期为植物多糖的开发应用提供思路。1植物多糖的功能1.1免疫调节作用研究发现, 展开更多
关键词 植物多糖 免疫调节作用 信号转导途径 黄芪多糖 细胞因子分泌 细胞内酶 牛膝多糖 生物活性 畜牧学 抗氧化水平
基于模糊多目标的高超声速飞行器再入轨迹设计
17
作者 辛越 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1979-1985,共7页
针对多约束条件下的高超声速飞行器再入轨迹的优化问题,考虑多个具有不同重要性等级的优化指标,提出基于模糊多目标的轨迹设计方法.首先,利用直接配点法,将最优控制问题转化为带优先级的非线性多目标规划问题;然后,基于模糊满意优化的思... 针对多约束条件下的高超声速飞行器再入轨迹的优化问题,考虑多个具有不同重要性等级的优化指标,提出基于模糊多目标的轨迹设计方法.首先,利用直接配点法,将最优控制问题转化为带优先级的非线性多目标规划问题;然后,基于模糊满意优化的思想,根据更重要目标具有更高满意度的原则,将优先级表示为满意度序,并设计两步式优化模型.通过调节参数,能获得同时满足优化和重要性等级要求的最优轨迹.仿真结果表明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 再入轨迹优化 直接配点法 模糊多目标优化 满意度
高超声速飞行器非线性等效控制仿真研究
18
作者 张少康 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1718-1724,共7页
针对吸气式高超声速飞行器的航迹角动态中由于升降舵控制面与升力耦合所引起的非最小相位问题,提出了非线性等效控制方法,设计了高度和速度稳定跟踪控制器。将高度跟踪系统划分为高度-航迹角子系统与攻角-俯仰率子系统,分别设计了关于... 针对吸气式高超声速飞行器的航迹角动态中由于升降舵控制面与升力耦合所引起的非最小相位问题,提出了非线性等效控制方法,设计了高度和速度稳定跟踪控制器。将高度跟踪系统划分为高度-航迹角子系统与攻角-俯仰率子系统,分别设计了关于航迹角和攻角的虚拟控制输入,另将升降舵和鸭翼偏转角等真实控制量设计为等效控制矢量,并利用坐标变换,将两个子系统构成一个输入状态稳定的互联子系统。对于速度跟踪系统,则采用了动态逆方法进行控制。并利用Matlab对带弹性的高超声速飞行器进行了仿真验证,仿真结果说明了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 互联子系统 非线性等效控制 非最小相位 输入状态稳定
基于动态面的高超声速飞行器模糊自适应非线性控制 被引量:12
19
作者 刘艳雯 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期1849-1854,共6页
针对高超声速飞行器模型非线性、多变量和参数不确定特性,并考虑控制增益变化可能导致控制奇异值问题,提出一种基于动态面的模糊自适应非线性控制方法.根据动态面和动态逆策略,分别设计了高度和速度跟踪控制器.利用模糊自适应方法... 针对高超声速飞行器模型非线性、多变量和参数不确定特性,并考虑控制增益变化可能导致控制奇异值问题,提出一种基于动态面的模糊自适应非线性控制方法.根据动态面和动态逆策略,分别设计了高度和速度跟踪控制器.利用模糊自适应方法在线逼近不确定函数项,并采用Nussbaum增益技术抑制虚拟控制增益不确定影响,以减少在线学习量,保证系统的半全局一致最终有界性.仿真结果表明,所提出的方法可实现飞行器对高度和速度的准确跟踪控制. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 动态面 NUSSBAUM增益 模糊自适应
基于随机通信逻辑的网络控制器设计 预览 被引量:1
20
作者 宗群 孙连坤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第24期 102-103,106,共3页
设计具有带宽约束的网络控制器,采用带时倚强度的泊松过程形成随机通信逻辑调度策略,实现系统状态的有限次更新,根据其马尔科夫跳变本质,基于更新时刻特性,协同设计控制器。仿真结果表明,引入随机通信逻辑能减少状态更新的次数,... 设计具有带宽约束的网络控制器,采用带时倚强度的泊松过程形成随机通信逻辑调度策略,实现系统状态的有限次更新,根据其马尔科夫跳变本质,基于更新时刻特性,协同设计控制器。仿真结果表明,引入随机通信逻辑能减少状态更新的次数,降低网络带宽对控制性能的影响,提高系统的动态性能。 展开更多
关键词 网络控制系统 随机通信逻辑 马尔科夫链
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