运用区间算法的约束非线性系统鲁棒模型预测控制 被引量：2

1

作者 刘刚 秦伟伟 +1 位作者 刘洁瑜 汪立新 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期735-740,共6页

针对一类具有输入和状态约束的干扰有界非线性系统,提出了基于区间分析的约束非线性鲁棒模型预测控制,以降低计算量并扩大系统吸引域.首先,在集合运算的基础上,利用区间运算和函数区间扩展,给出了一种计算效能更好、保守性更低的非线性... 针对一类具有输入和状态约束的干扰有界非线性系统,提出了基于区间分析的约束非线性鲁棒模型预测控制,以降低计算量并扩大系统吸引域.首先,在集合运算的基础上,利用区间运算和函数区间扩展,给出了一种计算效能更好、保守性更低的非线性系统鲁棒一步集计算方法;其次,构造重叠的多面体控制不变集序列并以此计算约束非线性系统的鲁棒多步集,并通过设计基于集合的在线优化策略,提出了基于鲁棒一步集的单步优化非线性模型预测控制,有效降低了非线性优化的在线计算量;最后,仿真实例验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 非线性模型预测控制 鲁棒一步集 区间算法 鲁棒不变集

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复杂系统测试不可靠条件下的故障诊断策略研究 被引量：3

2

作者 董海迪 王学进 +1 位作者 刘刚 马瑞萍 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期298-302,共5页

针对实际复杂武器系统测试与诊断存在虚警和漏检等问题,提出一种测试不可靠条件下的故障诊断策略。首先综合考虑测试费用和误诊损失,提出系统平均检测代价函数。在信息熵算法的基础上提出Rollout算法,兼顾了诊断策略的搜索速度和解的最... 针对实际复杂武器系统测试与诊断存在虚警和漏检等问题,提出一种测试不可靠条件下的故障诊断策略。首先综合考虑测试费用和误诊损失,提出系统平均检测代价函数。在信息熵算法的基础上提出Rollout算法,兼顾了诊断策略的搜索速度和解的最优性。最后应用实际案例验证了该方法。结果表明:该诊断策略具有较高的系统诊断精度,并满足较高的测试速度和可接受的测试费用等实际工程应用要求。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 故障诊断 不可靠测试 ROLLOUT算法 诊断策略

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基于奇异谱分解的微机械加速度计振动噪声抑制方法 被引量：6

3

作者 伍宗伟 姚敏立 +2 位作者 马红光 马帮立 田方浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期70-75,共6页

微机械(MEMS)惯性传感器成本低的同时噪声较大,易受振动信号的干扰。为了利用微机械惯性传感器构成低成本姿态估计系统,提出了一种基于奇异谱分解(SSA)的振动噪声预处理方法。SSA方法的实质是利用延迟扩维矩阵进行主成分分析,其延迟相... 微机械(MEMS)惯性传感器成本低的同时噪声较大,易受振动信号的干扰。为了利用微机械惯性传感器构成低成本姿态估计系统,提出了一种基于奇异谱分解(SSA)的振动噪声预处理方法。SSA方法的实质是利用延迟扩维矩阵进行主成分分析,其延迟相关的算法能够有效地分离出加速度计测量值中的趋势项与周期项,趋势项中包含有需要的姿态变化信号,周期项即为低频振动噪声,根据过零点检测方法提取出趋势项,将该趋势项作为加速度计的测量值,即可实现对振动噪声信号的抑制,有效地提高姿态估计精度。实际的跑车实验验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 奇异谱分析 独立分量分析 微机械惯性传感器 趋势项 振动噪声 姿态估计 singular spectral ANALYSIS (SSA) independent component ANALYSIS (ICA)

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Ad Hoc网络Q学习稳定蚁群路由算法 被引量：6

4

作者 王庆文 史浩山 戚茜 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期120-125,共6页

针对Ad Hoc网络路由协议存在的对动态拓扑适应性差和链路不稳定问题,提出了一种Q学习稳定蚁群路由算法(SACRQ),该算法综合了蚁群优化和Q学习算法的思想,将信息素映射为Q学习算法的Q值,增强节点对动态环境的学习能力.在路由选择方面,使... 针对Ad Hoc网络路由协议存在的对动态拓扑适应性差和链路不稳定问题,提出了一种Q学习稳定蚁群路由算法(SACRQ),该算法综合了蚁群优化和Q学习算法的思想,将信息素映射为Q学习算法的Q值,增强节点对动态环境的学习能力.在路由选择方面,使用自适应伪随机比率选择下一跳节点,避免算法陷入局部最优或是停滞;提出了新的链路稳定度来衡量链路的鲁棒性,结合鲁棒性和信息素强度两种因素选择下一跳链路.该算法增加了链路的鲁棒性,对Ad Hoc网络动态拓扑适应性强.仿真结果表明,SACRQ的路由发现数量、平均端对端延迟、冲突数量和每次路由发现吞吐量4种指标均优于ARA和AODV. 展开更多

关键词 Ad HOC网络 Q学习 蚁群 路由算法 鲁棒性

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基于故障-测试相关性矩阵的测试性分析 被引量：5

5

作者 马瑞萍 董海迪 马长李 《兵工自动化》 2016年第5期5-7,共3页

为有效检测出系统测试中存在的不可测故障、冗余测试和隐含故障等,提出一种基于故障-测试相关性矩阵的测试性分析方法。首先给出不可测故障、模糊组、不可隔离故障、冗余测试、隐含故障和伪故障的定义;在此基础上,提出基于故障-测试相... 为有效检测出系统测试中存在的不可测故障、冗余测试和隐含故障等,提出一种基于故障-测试相关性矩阵的测试性分析方法。首先给出不可测故障、模糊组、不可隔离故障、冗余测试、隐含故障和伪故障的定义;在此基础上,提出基于故障-测试相关性矩阵的测试性分析流程和求解方法。算例分析结果表明:该方法能有效完成系统测试性分析,且操作简单,具有较大的工程应用价值。 展开更多

关键词 相关性矩阵 测试性分析 隐含故障 伪故障

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基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制 被引量：4

6

作者 秦伟伟 刘刚 +1 位作者 王剑 郑志强 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1404-1411,共8页

针对一类干扰有界的输入和状态受约束线性离散系统,提出了一种基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制方法.首先采用多面体不变集离线设计方法得到基于多面体不变集序列的扩展终端约束集;然后为了扩大鲁棒模型预测控制的初始状态... 针对一类干扰有界的输入和状态受约束线性离散系统,提出了一种基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制方法.首先采用多面体不变集离线设计方法得到基于多面体不变集序列的扩展终端约束集;然后为了扩大鲁棒模型预测控制的初始状态允许区域,并提高系统的鲁棒性,在扩展终端约束集的基础上,通过引入鲁棒一步集并借助Tube不变集控制策略,设计了基于鲁棒一步集的鲁棒模型预测控制方法,并给出了算法的存在性和稳定性证明.该方法不仅极大地扩大了初始状态允许区域,而且对有界干扰具有有效的抑制作用,使得受扰系统收敛到以原点为中心的最小鲁棒正不变集内.最后仿真验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 鲁棒模型预测控制 鲁棒一步集 Tube不变集 最小鲁棒正不变集

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一种基于可靠最远转发的车载网广播协议 被引量：3

7

作者 叶雪梅 李雪松 +3 位作者 蔡艳宁 范青刚 陈柏松 王庆文 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1219-1226,共8页

许多车载自组网应用依赖于可靠高效的广播,但车载自组网节点高速移动,网络连通性随场景和时间动态变化的特性给广播协议的设计带来巨大挑战。为了应对这种挑战,该文在分析和验证简单最远转发机制具有低可靠性的同时,提出一种基于广播方... 许多车载自组网应用依赖于可靠高效的广播,但车载自组网节点高速移动,网络连通性随场景和时间动态变化的特性给广播协议的设计带来巨大挑战。为了应对这种挑战,该文在分析和验证简单最远转发机制具有低可靠性的同时,提出一种基于广播方向的可靠最远转发策略,并结合捎带确认机制设计了一种新的自组网多跳广播协议。与简单最远转发相比,可靠最远转发能明显降低转发节点失效的概率,提高消息单跳传播的可靠性;捎带确认机制使得协议能够适应网络连通性较差的场景,提升了消息全网传播的可靠性。仿真结果表明,提出的协议能在各种场景中实现高可靠性、低冗余的广播。 展开更多

关键词 车载自组网 广播 最远转发 捎带确认 可靠性

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基于高斯伪谱法的碰撞规避策略研究 被引量：3

8

作者 安喜彬 何兵 +2 位作者 陈福贵 刘炳琪 林浩申 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期202-206,共5页

为保证在轨卫星运行安全,对于碰撞概率较高的空间交会情况需要进行规避机动,防止在轨卫星与空间碎片碰撞.选取连续推力策略进行规避机动,将空间碰撞规避过程转化为满足复杂约束的最优控制问题,采用高斯伪谱法对最优控制律进行求解,求解... 为保证在轨卫星运行安全,对于碰撞概率较高的空间交会情况需要进行规避机动,防止在轨卫星与空间碎片碰撞.选取连续推力策略进行规避机动,将空间碰撞规避过程转化为满足复杂约束的最优控制问题,采用高斯伪谱法对最优控制律进行求解,求解结果满足相应约束.研究结果为航天器有效规避空间碰撞威胁提供了有力支持. 展开更多

关键词 高斯伪谱 空间碎片 空间碰撞 规避策略

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电磁波在等离子体中的吸收特性和反射特性研究 被引量：2

9

作者 贾龙 马红光 孙璟潇 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1071-1073,1082,共4页

飞行器再入时会形成等离子鞘套,而等离子鞘套的形成会严重影响电波的传播,造成通信障碍。因此,需要研究电磁波在等离子鞘套中的传播特性,该文通过理论分析推导了电磁波在等离子体中传播的条件和沿不同方向传播时电磁波传播特性的计算方... 飞行器再入时会形成等离子鞘套,而等离子鞘套的形成会严重影响电波的传播,造成通信障碍。因此,需要研究电磁波在等离子鞘套中的传播特性,该文通过理论分析推导了电磁波在等离子体中传播的条件和沿不同方向传播时电磁波传播特性的计算方法。同时利用理论推导的结果来研究了电磁波在等离子体中的吸收特性和反射特性,其结果具有很高的准确性。 展开更多

关键词 等离子体 吸收特性 反射特性

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低空飞行器即时航迹评估方法及模型 被引量：3

10

作者 曹岱伟 刘刚 《现代电子技术》 2014年第2期6-8,共3页

针对低空飞行器航迹特点,提出了适合低空飞行器的航迹评价方法和适合快速航迹评价的分层评价方法,从而大量地节省计算量,提高航迹评价的效率。另外提出了能够体现低空飞行器航迹特点的航迹评价指标,建立了以飞行包络为基础的指标计算及... 针对低空飞行器航迹特点,提出了适合低空飞行器的航迹评价方法和适合快速航迹评价的分层评价方法,从而大量地节省计算量,提高航迹评价的效率。另外提出了能够体现低空飞行器航迹特点的航迹评价指标,建立了以飞行包络为基础的指标计算及变权综合评估模型,该模型充分考虑低空飞行器航迹评估指标的短板效应,使航迹评估值更具科学性和合理性。 展开更多

关键词 即时航迹 低空飞行器 航迹评估 评估模型

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FDTD法分析等离子体对通信信号的影响 被引量：1

11

作者 贾龙 马红光 孙璟潇 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期151-153,157,共4页

介绍了时域有限差分(FDTD)算法的基本原理,对FDTD算法进行了理论研究和公式推导,建立等离子体的模型,并运用FDTD算法对等离子体和电磁波间的作用机理进行了数值计算。运用MATLAB软件对结果进行了仿真,分析了等离子频率、等离子数量和碰... 介绍了时域有限差分(FDTD)算法的基本原理,对FDTD算法进行了理论研究和公式推导,建立等离子体的模型,并运用FDTD算法对等离子体和电磁波间的作用机理进行了数值计算。运用MATLAB软件对结果进行了仿真,分析了等离子频率、等离子数量和碰撞频率等重要参数对电磁波反射特性的影响,并由此可得计算结果与目前的解析法和WKB方法结果接近,具有很高的准确性。 展开更多

关键词 等离子体 反射特性 时域有限差分(FDTD)算法

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含引力辅助的小推力多任务探测轨道设计

12

作者 林浩申 何兵 +2 位作者 赵欣 刘刚 安喜彬 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期121-127,共7页

针对深空探测时间长、成本高的特点,文中以多任务深空探测为背景,建立了包含多模型、多约束、多变量、多阶段的探测轨道设计模型。通过融合推力工作模式、分段设计目标函数等策略,克服了模型的内点约束限制,降低了优化模型的复杂度。为... 针对深空探测时间长、成本高的特点,文中以多任务深空探测为背景,建立了包含多模型、多约束、多变量、多阶段的探测轨道设计模型。通过融合推力工作模式、分段设计目标函数等策略,克服了模型的内点约束限制,降低了优化模型的复杂度。为了提高优化速度、提升优化精度,结合梯度搜索和粒子群算法的特点,研究提出了一种梯度混合粒子群(GHPSO)算法。将该算法应用到多任务星探测轨道设计模型上,得到了发动机的工作时序,并横向对比了该文算法与传统粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)的优化性能。仿真结果表明,文中提出的算法搜索速度快,第1设计阶段GHPSO相对GA提高61.96%,相对PSO提高47.85%,第2设计阶段GHPSO相对GA提高61.87%,相对PSO提高43.66%;精度最高,第1设计阶段GHPSO相对GA平均精度提高了2.86%,最高精度提高了1.24%,相对PSO平均精度提高了4.19%,最高精度提高了3.97%,第2设计阶段GHPSO相对GA平均精度提高了3.33%,最高精度提高了1.63%,相对PSO平均精度提高了4.72%,最高精度提高了3.02%,适用于轨道优化设计类的非线性、多约束全局优化问题。 展开更多

关键词 梯度混合粒子群算法 多任务星际探测 引力辅助

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基于威胁度函数的预警卫星威胁评估研究 被引量：1

13

作者 张安理 李智 +1 位作者 张雅声 王庆文 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第1期66-69,共4页

预警卫星作为导弹作战中重要的天基威胁源之一,目前对其评估多为效能评估,并没有从威胁的角度开展评估。通过对预警卫星威胁要素进行分析与提取,提出了一种基于威胁度函数的威胁评估方法。该方法综合了静态性能与作战状态的各个方面,使... 预警卫星作为导弹作战中重要的天基威胁源之一,目前对其评估多为效能评估,并没有从威胁的角度开展评估。通过对预警卫星威胁要素进行分析与提取,提出了一种基于威胁度函数的威胁评估方法。该方法综合了静态性能与作战状态的各个方面,使指挥员能够比较准确地把握预警卫星对导弹作战的威胁程度,从而为指挥员指挥决策提供依据。通过实例计算验证了该评估方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 预警卫星 威胁评估 威胁要素 探测次数 空间距离

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