一、线性变参数随机服务系统近似最优设计(论文文献综述)
张晓鸣[1](2020)在《基于多源时空数据的输电线路舞动分布及监测预警关键技术》文中研究说明输电线路舞动是导线存在非圆截面覆冰时在风激励下发生的低频率、大振幅的运动。因振幅较大,舞动一方面会导致线路疲劳、张力增大而引起金具损坏甚至倒塔事故,另一方面可能导致相间距离过近而引起闪络、跳闸等后果,对电网安全运行存在严重威胁。在宏观的舞动灾害空间分布层面上,舞动分布图是线路规划和差异化防舞的重要指导资料,研究微地形微气象多源信息融合的舞动空间分布模型以得到更细致的舞动分布图具有重要现实意义。在微观的舞动过程层面上,针对舞动易发地区的已建成线路,研究基于视频监测的舞动轨迹提取算法及预警体系构建可服务于舞动基础数据积累、机理模型验证以及运行状态评估,对舞动理论研究和电网防灾减灾具有重要战略意义。针对国家电网现行的舞动空间分布模型(气象地理法)存在未考虑气象要素同步变化、插值方法未考虑观测点空间构形、得到的舞动分布图对特殊地形地貌表达不充分等问题,本文提出了气象-地统计模型法,首先构建日最低气温、日平均相对湿度、日最大风速及对应风向的最优地统计插值模型,再根据逐日气象表面来反演舞动分布图,通过提高舞动敏感气象要素的插值精度来提升舞动分布图对微地形的表达能力。考虑到上述待插值气象要素涉及日尺度的极端值(最大/最小)与矢量特性,通过融合多源地形和地表覆盖信息、对矢量分量插值与合成、考虑回归关系空间非平稳性、引入协变量等方式确定了各气象要素的最优地统计插值模型。参考影响覆冰和风激励的微地形因子、结合河南省地形和气象概况,首次提出将经差、坡向与北方向夹角、地形起伏度、邻域内水体及林地面积因子作为解释变量,对趋势项建立局部参数随地理位置可变的混合地理加权回归(mixed Geographically Weighted Regression,m GWR)模型,对残差项利用变量自身的相关性及变量间的交叉相关性进行普通克里金(Ordinary Kriging,OK)或协同克里金(Co-Kriging,CK)插值,构建了均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)最小的最优(m)GWR(C)K模型。以河南省一次大范围舞动的气象数据为例验证最优地统计插值模型的精度,结果表明,该模型RMSE与改进的气象地理法中插值模型相比下降了22.227~48.974%不等。进一步采用1998-2013年气象数据按本文提出的气象-地统计模型法反演舞动分布图,与国网舞动分布图2013版相比,本文方法能够更好地体现峡谷风道型、高山分水岭型及水汽增大型微地形对气象要素及舞动的作用,同时能够有效地处理气象站点数据缺失或异常而低估舞动日数问题。针对视频在线监测方式中现有的导线或间隔棒定位算法过于依赖人工、自动化程度不高的问题,本文根据导线及间隔棒形态提出基于块方向场(Block Directional Field,BDF)和归一化旋转自相关(Normalized Rotation Auto Correlation,NRAC)的间隔棒形心定位新算法。该方法利用BDF来表达导线的线状特性实现导线区域分割,然后根据间隔棒的规则多边形形态、以NRAC来度量旋转对称性,间隔棒形心即为局部最优旋转对称中心。针对无辅助的距离、仰角等观测的情况,根据间隔棒运动特性进一步提出一种以间隔棒结构点为控制点的单目平面测量方案,通过形态学提取间隔棒结构点,再结合几何尺寸信息实现像素坐标到间隔棒平面坐标的映射,从而形成完整的基于视频监测的舞动轨迹提取方案。利用尖山真型输电线路在线监测视频对上述间隔棒形心定位算法进行验证,结果表明基于BDF和NRAC的方法能够极大降低人工干预程度,且点位RMSE相较于归一化互相关模板匹配方法下降了5.900~34.079%。以人工控制点结果为参考,对连续帧间隔棒形心平面测量的精度进行验证。间隔棒形心坐标的RMSE介于2.760~9.521cm,与序列均值差分后的X、Y方向运动位移RMSE介于0.220~7.090cm,该厘米级精度与现有的加速度传感器和RTK监测方法相当,可满足舞动监测需要。另通过舞动监测装置检定平台对本文提出的间隔棒形心定位及平面测量的结果进行检定,舞动Y向最大位移差和频率的相对误差均小于5%。针对目前没有统一的舞动灾害预警指标及分级标准的问题,本文结合输电线路舞动发生必要的覆冰和风激励条件,分析舞动可能导致的电气故障,参考我国气象灾害分级预警机制及类似的预警系统,提出了“气象预警+相间安全系数预警”的预警模式,构建了舞动发生可能性与舞动发生强度双层预警体系。气象预警是在舞动发生前,对逐小时气象要素进行插值,以环境达到覆冰条件(IV级)、达到冰风条件(III级)、存在持续稳定的风激励(II级)、风向与线路垂直(I级)实现了对舞动发生可能性的4级预警。舞动幅值是表征舞动强度的重要参量,本文提出了基于频域和时域的舞动特征参数两步提取方法,并引入相间安全系数来描述潜在的电气性能威胁,实现了对舞动强度及潜在电气威胁的4级预警。论文汇总了全文模型及算法,采用组件地理信息系统(Geographic Information System,GIS)开发技术构建了输电线路舞动在线监测与预警综合系统。该GIS系统嵌入了本文的气象要素地统计插值模型、基于视频监测的间隔棒定位、平面轨迹测量、舞动特征参数提取、双层预警等专题功能,实现了可视化的舞动数据管理、分析与决策支持。
倪生科[2](2020)在《基于规则的船舶智能避碰决策关键技术研究》文中提出船舶智能避碰决策作为实现智能船舶的关键技术之一,一直以来受到国内外航海研究领域学者的重点关注。为保证船舶智能避碰决策系统输出决策方案的合理性、有效性和可信性,需要在《国际海上避碰规则》和海员良好船艺要求下对船舶避碰及路径规划技术进行研究。目前研究存在的问题包括:未将局面辨识模型融入避碰算法中、未考虑《国际海上避碰规则》的要求以及船舶操纵性对避让效果的影响、路径规划算法的稳定性及输出方案实用性有待加强、多船避碰策略设计不合理导致船舶间避让方案协同性不足等。鉴于上述问题,论文主要开展以下几方面工作。为保证决策方案的合理性及提高决策的智能化程度,提出一种局面类型辨识方法,并以辨识结果作为约束条件对路径规划算法的优化方向进行限定。该方法基于《国际海上避碰规则》中关于会遇局面条款的定性描述以及前人开展的局面类型辨识研究为基础,分析及总结不同会遇态势下的船舶交会特征参数范围的基础上,结合局面类型划分的完整性和唯一性要求,采用敏感度分析方法删除无相关性的判断要素,利用布尔表达式技术将局面类型判断结果表达出来,随后基于避碰效率、海员通常做法以及良好船艺的要求,构建避让行动方式判断的特征指标,同样利用布尔表达式技术对不同会遇态势下负有避让义务的船舶避让策略进行表示。为提高避碰决策及路径规划算法的可靠性及优化效率,保证输出方案符合航海实践要求,提出考虑船舶操纵性影响的船舶转向和变速两种避碰决策方法,前者通过引入多种群协同进化搜索方式克服传统遗传优化转向决策算法中出现的早熟收敛问题,综合考虑航行规则的要求、船舶安全性以及复航等指标建立约束条件以及适应度函数,并利用非线性规划技术将航行经验融入到算法中,通过对对遇、小角度交叉以及追越三种不同会遇态势案例的仿真研究,验证转向避让决策算法的有效性;后者通过对船舶减速避让过程的分析,建立以DCPA为基础的复航时机判断方法,采用数值优化方法求取满足安全要求的主机转速值,确定船舶复航操作的时机和位置,通过对大角度交叉会遇案例的仿真研究,验证变速避让决策模型的有效性。为保证多船会遇态势下船舶间避让行动的协调性,基于排队论理论、协同学理论以及多层编码技术提出一种新的多船避碰决策及路径规划方法。该方法将一定范围内的所有船舶构成一个交通系统,将多船避碰决策过程模拟成船舶排队接受决策服务的随机服务系统,由于系统的状态向量由各船舶(子系统)的状态向量共同决定,基于空间碰撞危险度和时间碰撞危险度指标方式建立具有优先权的排队规则,并利用多层编码技术实现对处于第一优先级中船舶决策方案的协同优化,最后分别利用三船会遇和六船会遇案例的仿真研究,验证该多船避碰决策方法的有效性。这种多船避碰策略首次将避碰算法的优化对象由单艘船舶上升到满足要求的一类船舶,实现船舶间的共同协作,减少决策方案的盲目性和对抗性。基于《国际海上避碰规则》和海员通常做法针对开阔水域的船舶智能避碰及路径规划技术进行了深入研究,从决策对象确立的合理性、决策模型的可靠性以及输出决策方案的适用性角度提出一种实用的避碰决策方法,基于不同会遇态势下的决策仿真,验证所提出避碰算法的有效性。与以往的研究方法相比,所提出的方法得到的决策方案更加符合航海实践并保证各船舶间避让行动间的协调性,该研究丰富了船舶避碰决策的理论基础和技术手段,对实现智能避碰决策具有较好的理论意义和应用价值。
刘越[3](2020)在《带有输入时滞的随机Markov跳变系统的最优控制》文中提出Markov跳变系统是一种具有多个模态的随机系统,系统在各个模态之间的跳变转移是由一组Markov链来决定的。Markov跳变系统的系统参数在表示过程中是可以发生突变的,这一特性使得它在金融经济、智能交通、生产制造等工程领域广泛应用。然而在数据传输过程中,往往由于网络带宽不足、元器件故障、缓冲区溢出等原因,不可避免的出现时滞或丢包的现象,这些现象的发生将会影响系统性能,甚至会破坏系统稳定性。本文以带有输入时滞的Markov跳变线性系统的最优控制为主要研究内容,针对带有输入时滞或丢包的随机系统和Markov跳变线性系统,基于随机系统的极大值原理和Lyapunov第二法,提出了最优跟踪控制器、最优状态反馈控制器、最优输出反馈控制器的设计方法,并对无限时域情况下系统的可镇定控制进行了研究。其中具体研究工作如下:带有输入时滞或丢包的随机系统的跟踪控制。分别针对带有输入时滞的随机线性系统和带有丢包的网络控制系统,基于随机系统的极大值原理,在有限时域情况下,建立与系统方程和参考轨迹相关的增广系统,通过求解一组差分Riccati方程来获得最优跟踪控制器。在无限时域情况下,通过求解一组代数Riccati方程给出了最优跟踪控制存在的充分必要条件,并提出了可以保证系统稳定的最优跟踪控制器的设计方法。最后通过MATLAB仿真分析验证了结论的有效性。值得一提的是:我们首次应用极大值原理来设计带有输入时滞的随机系统的最优跟踪控制器。针对两类系统,虽然我们在设计过程中建立了增广系统,但是所得到的最优跟踪控制器与原系统维数是相同的,这有效地降低了计算的复杂性。带有输入时滞的Markov跳变线性系统的最优状态反馈控制。针对带有输入时滞和加性噪声的Markov跳变线性系统,在有限时域情况下我们假设控制器可以获得系统状态变量信息以及跳变参数信息。根据随机系统的极大值原理,引入了一个适用于Markov跳变线性系统的新型随机极大值原理。基于该极大值原理,我们通过求解一组耦合的差分Riccati方程得到了最优状态反馈控制问题存在唯一解的充要条件,并给出了有限时域情况下最优状态反馈控制器的解析解。最后我们给出数值算例并使用MATLAB进行仿真分析来验证我们的结论。需要指出的是:我们根据随机系统的极大值原理,引入了一个适用于Markov跳变线性系统的新型随机极大值原理,并用变分法证明了该原理的正确性。另外,不同于动态规划法,我们使用新型随机极大值原理设计了最优状态反馈控制器,所得到的最优状态反馈控制器能够有效抑制时滞带来的影响,满足控制性能的要求。带有输入时滞的Markov跳变线性系统的最优输出反馈控制。针对带有输入时滞和丢包的Markov跳变线性系统,在有限时域情况下,我们假设控制器可以获得跳变参数信息,但是无法获得系统状态信息。首先通过求解一组耦合的滤波器差分Riccati方程,设计了一个最优滤波器,用来获得系统状态的估计值。基于该滤波器,我们通过求解一组耦合的差分Riccati方程提出了一个最优输出反馈控制器,并证明分离原理也是成立的。最后,我们使用MATLAB软件进行仿真分析,验证了结论的正确性。我们将一项可能影响性能指标的加性噪声引入到了所研究的系统方程中,所推导的结果适用范围更广。另外,与无时滞Markov跳变线性系统的Riccati方程相比,我们推导的带有输入时滞Markov跳变线性系统的Riccati方程中含有时滞项,这是由极大值原理中的反向滞后差分方程引起的。带有输入时滞的Markov跳变线性系统在无限时域情况下的可镇定控制。假设控制器可以获得系统状态信息和Markov跳变参数信息,结合对带有输入时滞的Markov跳变线性系统的最优状态反馈控制的研究,我们首先给出了有限时域情况下最优状态反馈控制器的设计方法。在无限时域情况下,我们建立了一个增广系统将时滞系统转变为无时滞系统,证明了当时间趋向于无穷时,在有限时域情况下所定义的耦合差分Riccati方程收敛到一组耦合的代数Riccati方程。接下来给出了系统均方稳定的充要条件并设计了带有输入时滞的Markov跳变线性系统的最优可镇定控制器。最后,我们给出了几组数值算例并用MATLAB仿真分析验证了所提出的控制器的有效性。需要指出的是:我们首次给出了带有输入时滞的Markov跳变线性系统在无限时域情况下存在均方可镇定控制的充要条件。
邢璐[4](2020)在《基于微观轨迹数据的主线收费站分流区交通安全评价研究》文中认为作为高速公路主要事故黑点,收费站的交通安全问题已备受关注。尤其在收费站上游道路的车辆分流区域,有限的道路空间、复杂的车道配置以及不同的收费类型给驾驶员正常行驶提升了难度,也使得车辆在此区域的事故风险显着提升。虽然,交通管理部门已于近年开始重视上述问题,并从收费方式着手解决收费站对高速公路发展及车辆正常运行的限制,但由于收费站发展处于过渡阶段,实施的措施对车辆安全改善的效果并不明显。同时,收费站的更新换代也导致已有安全评估系统的失效,亟需修正已有事故风险评估模型,保证收费站分流区安全预警系统能够适应快速更新的交通环境。因此,有效合理地评估车辆在分流区内的安全,明晰车辆事故风险影响机理,构建适用性广泛的收费站安全评价体系对收费站安全管理尤为重要。为此,本研究依托国家自然科学基金面上项目《混合收费站运行安全和效率影响机理与多领域协同分析设计研究》(51778141)以及江苏省研究生科研与实践创新计划项目《基于交通冲突的混合型收费站前广场交通安全影响研究》(KYCX17_0148),以南京混合型主线收费站分流区为例,探究收费站分流区车辆事故风险特征以及事故影响机理,改善分流区交通安全。论文的主要研究内容包含以下五个方面:首先对混合型主线收费站分流区进行重新定义,将收费站车辆分流行为的传统研究范围拓展到车辆实施预备分流的主线道路,并从理论角度概括车辆在收费站分流区的行驶过程、换道及速度特征。其次,从系统框架和功能、目标检测、目标跟踪、误差消除以及坐标系转换等方面深入介绍基于视频识别技术的车辆轨迹自动识别系统,以及获取完整车辆轨迹和提高车辆轨迹精度的过程,强调了高精度视频识别对复杂道路节点中转向或变道车辆跟踪的重要性。在此基础上,以沪蓉高速南京收费站分流区为例,从车辆类型、行驶时间、行驶速度、速度变化、车道选择等方面探究收费站分流区的交通流特征。第二,详细阐述了交通冲突技术以及交通冲突判别指标,重点讨论传统指标适用场景的局限,提出适用于无约束车辆运动交通冲突计算的安全替代指标(拓展距离碰撞时间,ETTC)及其计算方法,弥补传统指标的局限性。进一步明确收费站分流区车辆运动的无约束特征,定义分流区交通冲突并分类,详细介绍了分流区交通冲突形成过程及影响因素。基于车辆微观轨迹数据和ETTC,提取车辆在收费站分流区内交通冲突并判别安全状态,详细刻画交通冲突特征,对比车辆事故风险的差异性。第三,基于收费站分流区车辆微观轨迹和交通冲突估计结果,构建参数事故风险评估模型(Logistic回归,LR)和五种非参数事故风险评估模型(决策树、随机森林、支持向量机、K邻近算法和神经网络算法),对比六种模型对分流区车辆事故预测的精度和模型结果的解释能力,优选适用于收费站分流区的事故风险评估模型。在此基础上,通过构建基于贝叶斯方法的随机参数logistic回归模型,摆脱IIA假设约束并且有效捕捉解释变量未被观测到的异质性。探究车辆类型、收费通道选择、行驶速度、行驶位置以周边车流与车辆安全之间的关系,对分流区车辆事故影响机理进行详细的剖析和解读。研究成果为交通安全管理者理解分流区交通事故影响机理、有效预测分流区车辆事故、制定和实施安全管理决策提供了理论基础和实证指导。第四,通过探究车辆分流行为的连续性动态变化,发掘车辆事故风险具有的时空动态差异,提出车辆在分流区内的行驶时间和行驶距离对事故风险影响的重要性。基于随机参数事故风险评估模型,进一步引入车辆分流行为的连续动态特征,提出了基于行驶时间和行驶距离的随机参数事故风险模型,探索车辆安全在时间和空间上连续动态变化,以及各影响因素与车辆安全内在联系的影响作用。通过对基础模型、时变模型和空间变化模型的评估效果对比,证实考虑时空动态变化的有效性。此外,将收费站分流区混行车辆划分为四种混行类别,对比不同混行类别的车辆事故风险时变影响机理,捕捉不同混行类别的车辆安全差异性,证实车辆混行对分流区交通安全的危害,为收费站收费方式改革提供理论支持。最后,研究基于对离线静态估计在安全管理实践中的局限性以及滞后性的探讨,以六种数据采样方法模拟数据离散特征,采用贝叶斯动态LR理论构建能够随着数据更新实现自适应修正的分流区车辆事故风险评估模型,并验证了模型自适应修正和动态估计的有效性。在模型基础上,提出考虑动态更新的收费站分流区车辆安全预警系统。同时,采用灰度聚类评价方法,构建分流区车辆安全预分级模型,将车辆自身安全性能划分为四个等级,并优化四类安全级别车辆的ETTC阈值和事故概率阈值。基于事故风险评估模型动态更新以及车辆安全预分级,构建同时具有动态更新和细分车辆安全等级功能的分流区车辆安全预警系统,将研究结果应用到安全管理实践。在预警系统的基础上,提出安全行驶诱导、安全状态监控、高危状态急救以及危险行为干预的车辆安全改善思路以及多种安全管控措施,实现研究结果和工程实践的有效结合,同时将收费站安全研究成果推广应用到类似的复杂道路节点中,为道路安全管理提供有效的方法支撑和借鉴。
杨旭[5](2019)在《多卫星导航系统实时精密单点定位数据处理模型与方法》文中研究表明实时精密单点定位技术(Real Time Precise Point Positioning,RT-PPP)是当前全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)领域的研究热点,也是GNSS技术的重要发展方向。本文围绕RT-PPP数据处理模型精化与方法优化问题,重点开展了RT-PPP周跳探测与修复方法、实时卫星钟差估计与预报模型、区域对流层与电离层误差实时估计与建模方法研究,并研制了一套以RT-PPP为核心的实时精密定位服务原型系统。主要研究内容和成果如下:1)分析了RT-PPP中周跳探测与修复的主要难点,即电离层延迟具有时变特性,导致电离层延迟活跃条件下,窄巷观测值的周跳较难修复。对此提出了基于方差分量估计的自适应Kalman滤波历元间电离层延迟(DID)在线建模与预测方法,通过DID预测值辅助进行周跳探测与修复。利用该方法对双/三频的实际观测数据进行实时周跳探测,结果表明:相对于传统GF与MW周跳探测方法,利用预测的DID值可有效辅助小周跳、大周跳、连续周跳和不敏感周跳的探测与修复,尤其是对窄巷观测值的周跳修复效果更加显着。2)考虑地面监测站(分布与数量)对GNSS卫星超快速轨道确定和实时钟差估计精度和计算效率的影响,论文基于选站构型优劣评价指标,利用格网控制理论与蒙特卡洛随机抽样方法,提出了一种基于监测站空间构型的随机优化选站算法,该算法可实现几何分布和测站质量均占优的测站列表快速自动选取。利用201个IGS站进行实验,结果表明:本文提出的方法较传统格网法可平均提高GPS超快速观测、预报轨道以及实时钟差精度17.15%、19.30%与31.55%;同时,在随机抽样实验次数设置为100000的条件下,当测站数分别为10、50、90个时,相应的选站耗时低于2.22、6.65、14.15min。3)针对RT-PPP中实时数据流存在中断、延迟等问题,提出基于方差分量估计的自适应kalman滤波钟差预报超短期/短期模型;同时,顾及卫星钟差存在的空间和时间相关性,发展了一种利用星间相关性的Kalman钟差预报策略。为验证所提方法的有效性,利用连续27天GBM事后和CLK93实时钟差产品进行预报实验,结果表明:顾及卫星钟差间相关性,在事后钟差预报中可获得较优的结果,如:预报6小时北斗卫星钟差,较传统方法(顾及周期项与趋势项)精度可提高约50.00%。由于实时钟差中卫星间相关性较弱,基于方差分量估计的自适应kalman滤波钟差预报模型在实时钟差预报中性能更优,实时预报1分钟的北斗卫星钟差,较传统Kalman滤波预报精度可提升11.19%。4)针对RT-PPP中天顶对流层延迟(ZTD)参数估计易受水汽变化影响问题,提出了基于方差分量估计的自适应Kalman滤波方法来提高实时ZTD估计精度。基于中国矿业大学北斗分析中心(CUM)平台,利用实时估计的北斗/GPS钟差产品进行了ZTD解算实验,结果表明:(1)方差分量估计方法可动态调整ZTD参数估计中的随机模型,实现待估参数误差的自适应修正;(2)针对对流层延迟变化较快的情况,可抑制异常值的硬性,改善了ZTD估计精度,在实时ZTD解算中更加显着;(3)较传统ZTD估计方法,论文所提方法可提升实时ZTD精度20.7%(GC)、20.2%(G),事后ZTD精度22.1%(GRCE)、21.9%(GRC),18.4%(GR),15.9%(GC),15.2%(GE),12.1%(G)。5)为实现ZTD实时建模,基于上述方法实时估计的ZTD产品,论文利用机器学习方法(神经网络和支持向量机),进行区域实时ZTD建模。利用香港CORS网连续5天北斗/GPS观测数据,构建了该区域实时ZTD模型。以四参数模型为参考对构建的ZTD模型进行了精度评价,结果表明:支持向量机可实现与四参数模型相当的ZTD建模效果(mm级);神经网络、支持向量机、四参数模型建模的平均偏差与均方根误差分别为-2.25mm与9.17mm;对于处于测区平均高程面站点的建模,支持向量机法较四参数模型具有更高的精度和稳定性。6)针对RT-PPP的电离层延迟误差建模问题,本文基于球谐函数模型构建了全球实时电离层延迟误差模型,分析了时间分辨率为5min、15min、30min、1h、2h的小区域(经度差5°、纬度差2.5°)实时电离层变化特征。实验结果显示:电离层在纬度方向上的变化大于经度上的变化;时间分辨率成增倍数增大时,电离层变化量呈相同趋势。同时,为了提高实时电离层延迟误差提取精度,本文对比分析了传统的载波平滑技术与RT-PPP技术,并利用神经网络,支持向量机模型进行了区域电离层延迟误差实时建模。利用香港CORS网连续5天GPS观测数据进行实时电离层建模实验,结果表明:RT-PPP技术较载波平滑技术在提取实时电离层延迟误差方面具有显着优势,且人工智能技术在实时电离层建模方面具有较高的精度。7)为了验证本文提出的RT-PPP数据处理模型和方法,基于CUM平台,设计研制了一套以RT-PPP为核心的实时精密定位服务原型系统。利用i GMAS、MGEX/IGS观测数据实时流,CUM、CNES实时精密产品数据流,对系统的实时位置、大气误差增强服务能力进行了检验,结果表明:系统实现了本文研究的主要模型与算法,运行稳定、可靠。该论文有图114幅图,表37个,参考文献224篇。
赵璐[6](2019)在《不确定环境下考虑顾客行为的生产服务系统研究》文中进行了进一步梳理随着制造业的快速发展和生产技术的提高,企业的竞争力不仅局限于产品本身,也在于其服务水平。由此衍生出一种新型制造模式,称之为“服务型制造”。该模式中制造和服务相融合,产品经济和服务经济互相渗透。在“服务型制造”背景下,论文研究对象是不确定环境下考虑顾客行为的生产服务网络系统。该系统中,制造资源将被视为服务,并可为多生产节点共享。该模型考虑了多种不确定因素以贴近实际生产和顾客行为,诸如时变的顾客到达、顾客随机放弃和回购行为、生产节点的到货不确定性、机器的不可靠性。基于上述因素,论文构建了时变的多产品类型生产服务系统模型,并设计了聚合算法以降低该生产服务系统绩效的求解复杂度。不同于一般排队模型,论文考虑了顾客的时变到达和初始库存。基于非齐次双端队列和非齐次概率匹配模型,设计了不确定环境下队长和等待时间的算法,用于求解该生产服务模型的关键指标,诸如顾客等待时间、产品滞留时间、顾客队长、产品库存水平,并通过编写仿真程序验证近似算法的有效性。为了应对时变顾客到达、满足顾客需求,运用延迟无限服务台近似算法和改进的修正服务强度延迟无限服务台近似算法预测产品实时需求量。结合生产服务系统的实际运营管理,论文对生产服务系统模型进行了经济性分析,提出了非均匀时间间隔调货的共享策略以应对不同的顾客到达强度。该共享策略可在降低生产服务系统运营成本的同时,保证服务水平要求,且能够确定调货时间、调货批量和调货频次。为验证该策略的有效性,将非均匀时间间隔调货的共享策略应用到不同场景中:客流高峰期、客流低谷期和平衡期,并与常规均匀时间间隔调货策略、产品类型独立的非均匀时间间隔调货策略进行运营成本和系统性能比较,为生产服务型企业提供决策支持。为保证工厂内部的产品供给,论文研究了带有质检工位双返工结构的串行生产系统。对该生产系统进行分析,构建数学模型,应用聚合法和重叠分解法求解其生产效率,应用瓶颈识别法找出瓶颈机器,并编写仿真程序以验证近似算法的有效性。此外,论文设计了换线策略以改善生产系统的拥堵情况、降低死锁比例。论文通过数值分析,对比研究了换线策略和常规策略中返工线长度、系统规模、缓冲区容量、产品质量参数对生产系统的影响,并进行经济性分析,为生产系统评估提供了理论依据。
钟福利[7](2019)在《基于分数阶微积分的锂电非线性系统建模和估计研究》文中认为太阳能、风能等可再生清洁能源的规模化应用推动了能源转换与存储技术的发展。锂离子电池因其优良的性能成为电力储能、电驱动载具、便携式电子产品等应用的主流电能存储方案。随应用的推广,锂离子电池的安全性及可靠性问题日益凸。在此背景下,深入研究电池系统的建模和在线状态估计技术方法,对有效管理电池系统,保障电池安全、可靠、高效益运行具有重要意义。本文基于锂离子电池基础理论,结合分数阶微积分(FOC)理论、群体智能优化理论、滑模控制(SMC)技术和观测器设计理论,围绕锂离子电池系统的建模辨识和状态估计问题展开研究,主要研究工作如下:针对锂离子电池非线性系统的建模问题,在基础P2D电化学模型中考虑双电层电容及温度对模型参数的影响,构建了锂离子电池模拟系统,模拟电池充放电测试,并分析其电化学阻抗特性。基于此,采用描述复杂系统能力较强的FOC在时域建立了电池分数阶等效电路模型:考虑电池受不同条件因素的影响,提出了变参数分数阶RC等效电路模型(Wi-FORCECM),该模型对典型条件情形利用了对应的子模型建模描述,而子模型采用了不确定项综合刻画参数不确定、建模误差及扰动的影响,使模型与电池实际应用情形的变化有效契合;进一步考虑了电池不同尺度的行为特性,利用分数阶元件刻画系统内部件的非线性特性,提出了双分数阶环等效电路模型(DFOECM)。为了准确获取锂离子电池分数阶模型的参数,考虑分数阶非线性系统辨识的一般性,首先将非线性系统辨识问题转化为优化问题进行求解,形成了系统辨识基于优化技术求解的框架,提出了求解高维复杂优化问题的IGAL-ABC和MNIIABC智能优化算法,仿真结果表明了它们具备较好的探索和开采性能,以及跳出局部极值点搜索全局最优解的能力,鲁棒性较好。进而提出了分别基于IGALABC和MNIIABC的分数阶非线性系统辨识方法,通过辨识分数阶混沌系统验证了其有效性、准确性。最后将所提辨识方法扩展用于电池系统参数估计,获得了分别基于IGAL-ABC和MNIIABC的电池参数估计方法,并仿真检验了算法的性能,实验结果显示所提的方法能有效估计电池模型参数,准确性较好。为了实现锂离子电池系统的鲁棒状态估计,准确获取电池SOC信息,基于模型Wi-FORCECM和DFOECM设计了SOC在线估计方法。基于分数阶非线性系统状态估计的一般性,首先对一类不确定性分数阶非线性系统,利用SMC技术结合Luenberger-type控制项,研究了基于分数阶滑模观测器的状态估计方法,提高了该法对系统扰动、建模误差及参数不确定性的抑制能力,为电池状态估计研究提供了理论铺垫。考虑到锂离子电池参数受工作与环境条件的影响,基于Wi-FORCECM采用SMC技术和线性反馈补偿方法设计电池状态估计子,提出了切换滑模控制—龙伯格分数阶观测器(SW-SMCL-FrCO),实现SOC鲁棒估计,获得较好的估计准确性能。为降低观测器增益设定对先验知识的依赖,基于DFOECM研究了新的增益在线自适应调节的滑模观测器,并结合增益在线切变重初始化调整策略,构造了带增益切变重置的自适应滑模观测器(RSW-AdpSMOFOECM),有效控制观测器参考增益值对状态估计性能的影响。在SOC估计中,RSW-AdpSMO-FOECM避免了因增益设置不当对观测器收敛速度和准确性的影响,提高估计的准确性。利用Lyapunov稳定性理论分析了以上估计方法的收敛性,且通过仿真实验对比验证了它们的有效性、准确性和收敛性能。针对锂离子电池非线性系统的健康状态评估问题,基于分数阶等效电路模型和SMC理论设计了SOC和SOH联合估计算法。在算法的SOC估计部分,对由电池状态初始设定值与实际值的误差和其他因素引起的观测器不能快速准确跟踪真实值的情形,基于DFOECM提出了鲁棒性较好的两阶段切换分数阶滑模观测器(TPS-FrCSMO),在线准确估计SOC,有效处理了估计过程中与滑模增益相关的抖颤误差抑制和收敛速度二者不易兼得最优的问题;在SOH估计部分基于容量和电阻参数的变化行为设计参数与状态估计的自适应观测器,结合该自适应滑模观测器和TPS-FrCSMO有效实现电池的SOC与SOH联合估计。基于Lyapunov稳定性理论分析了SOC与SOH联合估计观测器的收敛性。此外对于电池剩余使用寿命(RUL)的估计,介绍了adpABC-PF方法,改善了算法的状态估计性能,从而结合容量衰减模型提出了基于adpABC-PF的电池RUL估计方法。通过仿真对比实验对所提的电池健康状态监测方法进行了验证分析,实验结果说明了它们具有较好的估计性能。
张洪杨[8](2018)在《模糊变参数系统的稳定性分析与镇定》文中研究表明T-S模糊控制理论日趋完善,但应用到实际工程中往往会受到限制。其主要原因是当系统中的时变参数过多时,前件变量和子系统的数目便会增加,控制器增益矩阵所需满足线性矩阵不等式的个数也会呈指数增加。因此,本文针对此问题提出并研究了模糊变参数系统理论。模糊变参数系统是一种集T-S模糊系统和线性变参数系统诸多优点为一体的新型非线性时变模型,它继承了T-S模糊模型有效处理非线性系统的优点,又保持了线性变参数模型处理时变系统的优势,不仅克服了传统T-S模糊模型在处理时变系统时模糊规则剧增的弱点,而且扩展了线性变参数系统理论的适用范围。根据传统T-S模糊模型理论中基于二次Lyapunov函数设计并行补偿控制器的设计思想,本文给出了模糊变参数系统的并行补偿控制器设计方法,应用凸优化理论中的顶点定理得到了包含有限个线性矩阵不等式的控制器设计条件。受到自适应控制理论和增益调度控制思想的启发,本文还给出基于二次Lyapunov函数的参数依赖全状态反馈及便于应用到实际系统中的动态输出反馈控制器设计方法。此外,本文给出的参数依赖控制器设计方法较经典T-S模糊系统理论中基于二次Lyapunov函数的控制器设计方法,能使闭环系统具有更优秀的诱导L2范数指标。为了进一步降低控制器设计方法的保守性,本文引入模糊Lyapunov函数来替代二次Lyapunov函数研究模糊变参数系统。应用全分块S-procedure引理分离隶属度函数和时变参数的耦合项,将一个非凸的矩阵不等式问题转化为一个线性矩阵不等式的凸问题。本文还应用放缩矩阵的技巧克服了因利用隶属度函数信息所引入隶属度函数导数项的上下界而增加保守性的问题。基于稳定性分析的结果,给出基于模糊Lyapunov函数的参数依赖增益调度状态反馈和动态输出反馈控制器设计方法。本文还利用时变参数在线可测特性降低基于二次Lyapunov函数所得结果的保守性。基于参数依赖的Lyapunov函数,结合时变参数满足的不同条件,给出若干个不同的模糊变参数系统稳定性判定条件。借鉴线性变参数系统控制理论和增益调度控制的思想,充分利用时变参数信息,多次应用全分块S-procedure引理和凸优化技术,给出基于参数依赖Lyapunov函数的增益调度控制器设计方法。最后,为了验证所提控制方法的有效性,将以上提出的控制方法应用在火星探测器进入火星大气的轨迹跟踪控制中。将火星大气密度作为时变参数,建立相应的模糊变参数模型。然后依次应用本文所给出的基于二次Lyapunov函数、模糊Lyapunov函数、参数依赖Lyapunov函数控制器设计方法设计了参数依赖的H∞控制器。数值仿真结果表明三种控制方法均可以使火星探测器按预先设计的轨迹进入火星大气。
王俊生[9](2018)在《模型未知线性动态系统的数据驱动容错控制方法研究》文中指出随着控制系统的复杂度和规模日益增加,保证其长期可靠运转正变得愈发困难。尤其在严重关系人身和财产安全的领域(比如航空、航天、核电等),一个很小的故障如果未经恰当处理,即可引发灾难性事故。为使故障发生时整个系统的性能仍然在可接受的范围内,容错控制技术在上述领域中备受关注。在过去三十年间,基于解析冗余的容错控制方法得以迅猛发展。该方法无需任何硬件备份,而是用被控对象的数学模型,完成系统中各部件间的功能冗余,从而设计控制器达到容错的目的。然而,对于某些复杂的工业系统(如大型化工过程),传统机理分析方法难以给出精确数学模型。这使得基于模型的容错控制理论无法妥善处理此类系统中的故障。但是,得益于信息技术的普及,人们可以在工业现场测得该类系统的大量输入输出数据。由于这些数据隐含了被控对象的内在特征,所以如何有效利用现场数据实现容错控制(即数据驱动容错控制)是当前学术界与工业界的研究热点。因此,数据驱动容错控制方法研究具有重要的理论价值和实际意义。然而,现阶段的相关研究仍处于起步阶段,许多开放性问题亟待解决。为此,本文基于近似动态规划(ADP)和子空间辨识等技术,研究了模型未知线性动态系统的数据驱动输出反馈容错控制问题。其中,第三、四、五章针对处于设计阶段的被控对象(即开环系统)给出了容错优化控制方法;第六、七章针对已投入运营的PID系统(即闭环系统)论述了容错补偿控制策略;在无随机测量噪声和过程噪声(即这些噪声对系统影响非常小可被忽略)的条件下,针对执行器故障和被控对象故障,第三、四章基于ADP技术分别致力于解决输出反馈容错线性二次调节(LQR)问题和L2控制问题;第五章进一步探索了在随机噪声下用ADP方法实现容错近似最优控制的技术途径;第六章探讨了应对数字PID系统中执行器故障和被控对象故障的容错补偿方案;第七章提出了PID控制系统中多个同时存在的传感器漂移故障的容错补偿策略。上述理论结果均已通过实验或仿真测试。全文各章的主要内容如下。第一章论述了研究背景及意义,并总结了数据驱动容错控制方法的国内外研究现状。第二章介绍了本文常用的数学符号以及两个实验平台(直流伺服系统和双室电加热炉温控系统)的软硬件环境。第三章提出了基于满秩变换矩阵的残差产生器的数据驱动设计方法,并建立了故障检测机制;借助该满秩变换矩阵,构建了系统状态向量与输入输出数据之间的关系;进而设计了一种新的输出反馈ADP方法,来实现具有多路输出的模型未知线性时不变(LTI)离散系统的LQR最优控制;构造了基于输入输出数据和故障检测机制的时变值函数逼近结构;利用上述成果,给出了不依赖任何模型参数的输出反馈容错LQR最优控制方案;最后用两个数值例子和一个直流电机控制系统的仿真算例,证实了所提方法的有效性和优点。第四章利用残差产生器的数据驱动形式,开发了模型未知LTI系统的输出反馈L2控制器;针对由该L2控制器构建的闭环系统,基于残差产生器的参数化矩阵,给出了用于实现跟踪控制的前置滤波器;进一步,通过改进上述时变值函数逼近结构,设计了数据驱动输出反馈容错L2控制算法,并由两个仿真算例验证了以上研究结果的有效性及优越性。第五章针对具有随机测量噪声和过程噪声的模型未知线性系统,利用有限次求和形式的期望算子,构造了基于新息协方差矩阵的摄动Bellman方程;继而开发了一种新的输出反馈ADP算法(与其他ADP方法相比,在均值为零的平稳白噪声条件下,该算法可确保值函数收敛到最优性能指标);随后设计了故障检测机制和跟踪控制策略;在此基础上,提出了考虑上述噪声影响的数据驱动容错近似最优控制方案;接着,通过直流电机速度控制实验,展示了该方案的有效性和实用性。第六章提出了一种利用较少存储空间和计算资源在线迭代辨识被控对象能观标准型、状态观测器和残差产生器的方法;其次,设计了数据驱动容错补偿控制器;然后,针对闭环PID系统的执行器故障和被控对象故障,基于故障检测机制开发了容错补偿计划(不同于针对开环系统设计的容错控制方法,该计划是为闭环系统开发的,因此经轻微改进,传统PID控制系统就可具备容错能力,而且经长期实践检验认可的原有PID控制器也被保留下来);进而实施了直流伺服系统容错控制实验。第七章使用PID控制器的参数和状态向量建立了 一个新型残差产生器,并给出了它的数据驱动设计方法;基于此,开发了一套可完全解耦地估计模型未知PID系统中同时存在的多个传感器漂移故障的数据驱动迭代估计程序(该程序能够从残差信号中连续、无偏地估计出这些故障,相比之下,现有其他数据驱动方法仅能给出有偏的估计值);进一步,提出了利用故障估计值校正跟踪误差来消除传感器漂移故障对PID系统跟踪性能影响的办法;在此基础上,设计了具有大时间常数和纯滞后环节的变参数PID系统中传感器故障的容错补偿方案;最后,运用连续搅拌加热水箱数学模型,仿真验证了所提方法的有效性,而且通过双室电加热炉的容错控制实验阐明了该方案的实用价值。第八章总结了本文的主要创新点,并对下一步工作进行了展望。
彭春[10](2017)在《不确定性下应急医疗服务设施选址决策》文中指出近年来,在全世界自然灾害和突发事件频发的背景下,我国政府陆续颁布了一系列规定和指南,从宏观政策方面,强调应急医疗服务网络体系的重要性。本文围绕应急医疗服务(Emergency Medical Services,EMS)过程中的诸多不确定因素,如应急需求、时间依赖的相关参数、运输成本、设施中断风险等,强调应急医疗服务网络设计中的相关设施选址决策,借助随机规划、鲁棒优化和机会约束规划理论,建立了新颖的应急医疗服务设施选址决策的数学模型,并设计了有效的求解算法,基于实际的数据,确定最优的应急医疗服务设施的选址和配置决策,从理论方法、模型和实际应用三个方面丰富了目前的研究。主要讨论了以下三块内容:首先,需求不确定下应急医疗服务网络设计。考虑应急需求的不确定性,本文提出了一个单阶段静态的应急服务网络设计优化问题。在确定模型的基础上,引入了机会约束保证需求节点的局部覆盖水平,在保证概率覆盖的同时最小化总成本。本文采用目前流行的随机规划和鲁棒优化方法处理机会约束,并推导出两阶段混合线性整数规划、二阶锥规划的等价问题。在鲁棒模型中,与目前文献中采用简单的interval,box,polyhedron,budget不确定集合不同,基于获取的不确定参数概率分布的偏度信息,构建了对称不确定集合与非对称不确定集合,刻画应急需求的不确定性。对于随机模型,采用离散的随机情景刻画不确定性,提出了有效的B&BC(Branch-and-Benders-Cut)算法求解实际中的较大规模的问题,并与CPLEX 12.71中的Benders策略比较;最后,以北爱尔兰区域的实际数据,验证所提出的模型。结果表明,与随机模型相比,鲁棒模型较保守,但随机模型需要不确定参数的概率分布信息,因此,决策者可根据自己的偏好,选取合适的优化模型。其次,救护车动态选址。本章是对第3章的延伸,将单阶段静态的设施选址问题延伸为多阶段动态选址,考虑更多实际的因素,如时间依赖的相关参数、急救车辆的重新选址(relocation)等。不同的是,在两阶段机会约束随机规划模型中,机会约束为满足整个应急医疗服务系统既定的覆盖水平提供了概率保证。采用离散的随机情景刻画不确定的应急需求,考虑T个时间段,将两阶段机会约束随机规划模型转化为两阶段混合线性整数规划的等价问题,提出了B&BC求解算法,并与文献中改进的BB(Branch-and-Bound)算法进行比较。在此基础上,进一步引入了广义的机会包络约束,它强调对于所有的机会约束违反概率下覆盖包络水平,刻画了违反界限的相对程度,建立了两阶段机会包络约束随机模型,并提出了机会包络约束(PEC)的保守的近似估计,克服了PEC模型求解的挑战性。最后,基于实际的数据进行分析。就目前文献来看,本文首次从随机规划的视角研究概率包络约束规划问题,并成功运用到应急医疗服务设施选址领域。最后,多种不确定性下的两阶段鲁棒应急物资配置。本文同时考虑需求、运输成本和设施中断等不确定因素,提出了两阶段鲁棒优化设施选址框架,并应用到灾前应急物资配置。考虑不确定需求和成本,利用budget不确定集合刻画不确定性,建立新颖的鲁棒设施选址模型,且两不确定参数在目标函数中以乘积的形式存在;然后,假设设施可能发生中断的不确定性,与目前现有的大部分文献假设已知中断概率不同,本文采用budget不确定集合刻画发生中断的状态,它完全不依赖不确定参数的概率分布信息。基于多种来源的不确定性,提出了两阶段鲁棒优化设施选址模型,其中设施中断下的决策为recourse阶段,并推导出了min-max两阶段混合线性整数规划,提出了列与约束算法求解。以自然灾害频发的四川西北地区为例,应用到灾前应急物资配置。本文的研究工作不仅在一定程度上降低不确定性带来的风险,提高应急医疗设施选址和配置效率,同时为相关应急医疗部门提供决策支持。此外,本文不仅进一步拓宽了随机规划、鲁棒优化和机会约束规划等理论的应用,首次从随机规划的视角研究机会包络约束随机规划问题,且提出有效的求解算法,成功运用到应急医疗服务设施选址,填补了目前相关研究的空白,并结合实际问题分析,具有重要的理论和实践意义。
二、线性变参数随机服务系统近似最优设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、线性变参数随机服务系统近似最优设计(论文提纲范文)
(1)基于多源时空数据的输电线路舞动分布及监测预警关键技术(论文提纲范文)
主要创新点 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国外内研究现状 |
1.2.1 舞动空间分布模型 |
1.2.2 气象要素的空间插值模型 |
1.2.3 舞动在线监测与轨迹提取技术 |
1.3 研究方法和路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
1.4 论文框架 |
2 输电线路舞动机理与影响因素分析 |
2.1 舞动激发机理 |
2.1.1 Den Hartog横向激发机理 |
2.1.2 Nigol扭振激发机理 |
2.1.3 Yu偏心惯性耦合激发机理 |
2.2 影响舞动的微气象条件 |
2.2.1 覆冰状态 |
2.2.2 风激励 |
2.2.3 其他气象参数 |
2.3 影响舞动的微地形环境 |
2.3.1 典型微地形类型 |
2.3.2 微地形因子 |
2.4 影响舞动的线路结构参数 |
2.5 本章小结 |
3 微地形微气象多源信息融合的舞动空间分布模型 |
3.1 引言 |
3.2 气象地理法 |
3.2.1 气象舞动日反演 |
3.2.2 气象舞动日的空间插值 |
3.2.3 舞动区域分级标准 |
3.2.4 气象地理法的局限性 |
3.3 克里金空间插值方法及其扩展 |
3.3.1 区域化变量与(半)变异函数 |
3.3.2 克里金插值方法 |
3.3.3 泛克里金与回归克里金 |
3.3.4 普通线性回归与地理加权回归模型 |
3.3.5 混合地理加权回归模型 |
3.4 气象-地统计模型法(GMM方法) |
3.4.1 微地形因子提取 |
3.4.2 因变量与协变量处理 |
3.4.3 气象要素日值的最优地统计插值模型 |
3.4.4 逐日气象表面生成与舞动空间分布反演 |
3.5 本章小结 |
4 基于气象-地统计模型法的河南舞动空间格局分析 |
4.1 研究区域概况及多源数据获取 |
4.2 微地形因子提取 |
4.3 日最低气温的最优插值模型 |
4.3.1 日最低气温与微地形因子的回归趋势 |
4.3.2 回归残差的空间结构分析及插值 |
4.4 日平均相对湿度的最优插值模型 |
4.4.1 日平均湿度与微地形因子的回归趋势 |
4.4.2 残差的空间结构分析及插值 |
4.5 日最大风速与对应风向的最优插值模型 |
4.5.1 日最大风速与微地形因子的回归趋势 |
4.5.2 风速残差的空间结构分析及插值 |
4.5.3 日最大风矢量的插值模型与风向计算 |
4.6 舞动分布图与空间格局分析 |
4.7 本章小结 |
5 基于视频监测的舞动轨迹提取关键技术 |
5.1 分裂导线与间隔棒的检测定位方法 |
5.1.1 光流法 |
5.1.2 模板匹配 |
5.2 基于BDF和 NRAC的间隔棒形心定位 |
5.2.1 累积帧差法检测运动区域 |
5.2.2 基于块方向场的导线区域分割 |
5.2.3 基于归一化旋转自相关的间隔棒形心定位 |
5.3 基于间隔棒结构尺寸的单目平面测量 |
5.3.1 相机标定 |
5.3.2 间隔棒平面内的结构点提取 |
5.3.3 平面测量原理 |
5.4 基于单目视觉的真型输电线路舞动轨迹提取 |
5.4.1 首帧导线区域分割与间隔棒形心定位 |
5.4.2 连续帧间隔棒形心定位 |
5.4.3 间隔棒位置平面测量 |
5.4.4 舞动轨迹提取的精度检定 |
5.5 本章小结 |
6 输电线路舞动在线监测与预警体系研究 |
6.1 引言 |
6.2 舞动特征参数提取与分析 |
6.2.1 舞动位移序列的频谱分析 |
6.2.2 舞动位移序列的三角函数建模 |
6.3 输电线路舞动预警判据研究 |
6.3.1 基于气象条件的舞动预警判据 |
6.3.2 基于相间安全系数的舞动预警判据 |
6.4 输电线路舞动在线监测与预警系统研制 |
6.4.1 系统平台与框架设计 |
6.4.2 数据库设计 |
6.4.3 系统功能实现 |
6.5 本章小结 |
7 结论和展望 |
7.1 研究工作总结与结论 |
7.2 后续工作与展望 |
参考文献 |
攻博期间发表的科研成果目录 |
期刊论文 |
软件着作权 |
致谢 |
(2)基于规则的船舶智能避碰决策关键技术研究(论文提纲范文)
创新点摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 船舶避碰决策的研究现状 |
1.2.1 确定性方法 |
1.2.2 启发式方法 |
1.2.3 存在的问题及分析 |
1.3 基础理论研究现状 |
1.3.1 碰撞危险评估 |
1.3.2 船舶领域 |
1.4 论文研究内容与结构 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 论文结构 |
2 船舶运动数学模型 |
2.1 船舶运动坐标系 |
2.2 分离型数学模型 |
2.2.1 船舶附加质量 |
2.2.2 螺旋桨的推力和转矩计算 |
2.2.3 舵机特性及舵上水动力 |
2.2.4 环境干扰力及力矩 |
2.2.5 主机控制模型 |
2.2.6 船体黏性流体动力及力矩 |
2.3 船舶响应型模型 |
2.4 本章小结 |
3 船舶会遇态势定量划分 |
3.1 基于《国际海上避碰规则》的会遇态势辨识方法 |
3.1.1 现有船舶会遇态势的研究及不足 |
3.1.2 碰撞危险评估 |
3.1.3 会遇局面辨识模型 |
3.1.4 局面构成要素敏感性分析 |
3.1.5 局面构成要素计算 |
3.1.6 局面类型的逻辑辨识 |
3.2 本章小结 |
4 国际避碰规则下的避碰决策 |
4.1 前提假设 |
4.2 遗传算法基本原理 |
4.2.1 遗传算法概述 |
4.2.2 遗传算法基本概念 |
4.2.3 标准遗传算法 |
4.3 船舶避碰动态系统数学模型 |
4.3.1 船舶动态避碰参数计算模型 |
4.3.2 船舶操纵性对船舶避让参数影响的仿真测试 |
4.4 基于混合遗传算法的船舶转向决策方法 |
4.4.1 多种群协同进化避碰算法 |
4.4.2 融入航行经验的混合遗传避碰算法 |
4.5 基于线性扩展的变速避碰决策方法 |
4.6 船舶避碰决策算法的完备性论证 |
4.6.1 案例1: 对遇局面 |
4.6.2 案例2: 大角度交叉局面 |
4.6.3 案例3: 小角度交叉局面 |
4.6.4 案例4: 追越局面 |
4.6.5 讨论与分析 |
4.7 本章小结 |
5 复杂会遇态势下的多船协同避碰决策 |
5.1 多船避碰决策理论分析 |
5.1.1 多船避碰特点及避碰流程设计 |
5.1.2 现有多船避碰决策方法及存在问题 |
5.2 多船协同避碰决策模型 |
5.2.1 协同学理论 |
5.2.2 排队论理论 |
5.2.3 多阶段避碰策略设计 |
5.2.4 协同进化机制 |
5.3 仿真试验 |
5.3.1 船舶会遇局面设置 |
5.3.2 试验1仿真结果 |
5.3.3 试验2仿真结果 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
附录A 多种群遗传算法 |
附录B 具有优先权的服务排队规则 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(3)带有输入时滞的随机Markov跳变系统的最优控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 无时滞Markov跳变系统的最优控制 |
1.2.2 带有时滞的确定性系统的最优控制 |
1.2.3 带有时滞的随机系统的最优控制 |
1.2.4 时滞Markov跳变线性系统的最优控制 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 带有输入时滞或丢包的随机系统的跟踪控制 |
2.1 引言 |
2.2 带有输入时滞的随机系统的跟踪控制 |
2.2.1 问题描述 |
2.2.2 建立增广系统 |
2.2.3 有限时域最优跟踪控制器 |
2.2.4 无限时域可镇定性分析 |
2.2.5 仿真分析 |
2.3 带有丢包的网络控制系统的跟踪控制 |
2.3.1 问题描述 |
2.3.2 建立增广系统 |
2.3.3 有限时域最优跟踪控制器 |
2.3.4 有限时域最优滤波器 |
2.3.5 无限时域最优输出反馈跟踪控制器 |
2.3.6 仿真分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 带有输入时滞的Markov跳变线性系统的最优状态反馈控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 有限时域最优状态反馈控制器 |
3.4 仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 带有输入时滞的Markov跳变线性系统的最优输出反馈控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 有限时域最优滤波器 |
4.4 有限时域最优输出反馈控制器 |
4.5 仿真分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 带有输入时滞的Markov跳变线性系统的可镇定控制 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 有限时域最优控制器 |
5.4 无限时域最优可镇定控制 |
5.5 仿真分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)基于微观轨迹数据的主线收费站分流区交通安全评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 收费站交通特性及安全研究 |
1.2.2 车辆事故风险建模研究 |
1.2.3 基于视频识别技术的交通冲突研究 |
1.2.4 研究概况评述 |
1.3 研究目标及内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 拟解决关键问题 |
1.3.3 研究内容 |
1.3.4 研究框架及技术路线 |
1.4 本章小结 |
第二章 基于视频识别技术的收费站分流区交通数据采集与分析 |
2.1 收费站概述 |
2.1.1 道路收费方式 |
2.1.2 收费站类型和基本组成 |
2.2 混合型主线收费站分流区定义 |
2.2.1 分流区定义 |
2.2.2 分流区车辆行驶特征 |
2.3 基于视频识别技术的车辆轨迹自动识别系统 |
2.3.1 系统框架 |
2.3.2 目标检测与目标跟踪方法 |
2.3.3 目标检测与目标跟踪验证 |
2.3.4 误差消除 |
2.3.5 坐标系转换 |
2.4 收费站分流区车辆微观轨迹提取 |
2.4.1 数据采集 |
2.4.2 轨迹提取与数据处理 |
2.5 基于车辆微观轨迹数据的收费站分流区交通流特征研究 |
2.5.1 车辆类型特征 |
2.5.2 车辆行驶时间特征 |
2.5.3 车辆速度特征 |
2.5.4 车辆车道选择特征 |
2.6 本章小结 |
第三章 面向收费站分流区无约束车辆运动的交通冲突研究 |
3.1 交通冲突技术 |
3.1.1 交通冲突定义和分类 |
3.1.2 交通冲突判别 |
3.2 无约束车辆运动的交通冲突估计 |
3.2.1 传统距离碰撞时间 |
3.2.2 无约束车辆运动的拓展距离碰撞时间 |
3.3 收费站分流区交通冲突机理研究 |
3.3.1 收费站分流区交通冲突定义及分类 |
3.3.2 收费站分流区交通冲突形成过程以及影响因素 |
3.4 基于拓展距离碰撞时间的收费站分流区交通冲突特征 |
3.4.1 基于车辆微观轨迹的交通冲突识别 |
3.4.2 交通冲突空间分布特征 |
3.4.3 交通冲突严重性特征 |
3.4.4 交通冲突与车道选择的关系 |
3.4.5 交通冲突与行驶速度的关系 |
3.5 本章小结 |
第四章 面向收费站分流区的车辆事故风险评估模型研究 |
4.1 收费站分流区车辆事故风险评估模型优选 |
4.1.1 参数事故风险评估模型 |
4.1.2 非参数事故风险评估模型 |
4.1.3 车辆事故风险建模与优选 |
4.2 基于贝叶斯方法的随机参数事故风险评估模型 |
4.2.1 随机参数logistic回归模型 |
4.2.2 基于贝叶斯方法的模型参数估计 |
4.3 收费站分流区车辆事故风险评估与分析 |
4.3.1 数据来源和模型构建 |
4.3.2 模型结果 |
4.3.3 车辆事故风险影响机理 |
4.3.4 车辆事故风险弹性效应 |
4.4 本章小结 |
第五章 考虑时空动态变化的收费站分流区车辆事故风险研究 |
5.1 研究思路 |
5.2 收费站分流区车辆事故风险时空动态变化特征 |
5.2.1 车辆行驶时间特征 |
5.2.2 车辆事故风险时变动态特征 |
5.2.3 车辆事故风险空间变化动态特征 |
5.3 基于时空动态变化的车辆事故风险评估模型 |
5.3.1 基于行驶时间变化的随机参数logistic回归模型 |
5.3.2 基于行驶距离变化的随机参数logistic回归模型 |
5.3.3 考虑时空动态变化的事故风险建模 |
5.4 基于行驶时间变化的车辆事故风险影响机理 |
5.4.1 本车特征对车辆事故风险时变动态影响 |
5.4.2 前车特征对车辆事故风险时变动态影响 |
5.4.3 交通流特征对车辆事故风险时变动态影响 |
5.5 基于行驶距离变化的车辆事故风险影响机理 |
5.6 车辆混行对车辆事故风险的影响 |
5.6.1 车辆混行分类及安全性分析 |
5.6.2 车辆混行对事故风险的时变动态影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 基于离散数据更新的收费站分流区事故风险评估与安全管控研究 |
6.1 面向离散数据更新的车辆事故风险评估模型自适应修正研究 |
6.1.1 贝叶斯动态Logistic回归模型 |
6.1.2 数据采样 |
6.1.3 事故风险评估模型构建与评估准则 |
6.1.4 模型结果分析 |
6.1.5 遗忘参数敏感性分析 |
6.1.6 模型应用 |
6.2 收费站分流区车辆安全预分级 |
6.2.1 车辆安全评价模型 |
6.2.2 灰度聚类评价 |
6.2.3 车辆安全预分级模型构建 |
6.2.4 车辆安全预分级结果 |
6.2.5 车辆安全预警阈值选取 |
6.3 收费站分流区车辆安全管控 |
6.3.1 考虑车辆安全预分级的安全预警系统 |
6.3.2 面向车辆的安全管控思路 |
6.3.3 面向车辆的安全管控措施 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论展望 |
7.1 主要研究成果与结论 |
7.2 研究创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)多卫星导航系统实时精密单点定位数据处理模型与方法(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.4 研究内容 |
1.5 论文组织结构 |
2 实时非差周跳探测与修复模型 |
2.1 引言 |
2.2 基于Kalman滤波的预测电离层辅助双/三频周跳修复模型 |
2.3 Kalman滤波法相同采样间隔下双/三频周跳探测与修复 |
2.4 Kalman滤波法不同采样间隔下双频周跳探测与修复 |
2.5 小结和讨论 |
3 基于全球地面监测站网随机优化方法的GNSS卫星超快速轨道确定与实时钟差估计 |
3.1 引言 |
3.2 基于概率方法的最小GDOP求解 |
3.3 基于SDOP的离散/连续随机优化构型 |
3.4 基于SDOP的随机优化选站算法设计 |
3.5 基于随机优化算法的超快速轨道确定与实时钟差估计 |
3.6 小结和讨论 |
4 顾及相关性的卡尔曼滤波实时钟差短期预报 |
4.1 引言 |
4.2 卫星钟差预报的Kalman算法模型 |
4.3 顾及卫星间相关性的Kalman滤波实时钟差短期预报模型 |
4.4 基于方差分量估计的自适应卡尔曼滤波实时钟差短期预报模型 |
4.5 CNES多系统实时完整率与精度分析 |
4.6 CNES多系统实时钟差频率稳定性与周期特性分析 |
4.7 多系统实时/事后钟差短期预报分析 |
4.8 小结和讨论 |
5 基于方差分量估计的自适应卡尔曼滤波实时对流层延迟解算 |
5.1 引言 |
5.2 多系统实时PPP解算模型 |
5.3 基于最小二乘方差分量估计的自适应卡尔曼滤波ZTD解算模型 |
5.4 CUM多系统实时钟差解算分析 |
5.5 多系统实时ZTD解算与PPP定位精度整体分析 |
5.6 ZTD噪声水平分析 |
5.7 多系统实时ZTD解算与PPP定位精度部分测站分析 |
5.8 小结和讨论 |
6 区域大气误差实时建模 |
6.1 引言 |
6.2 区域实时对流层延迟建模原理 |
6.3 区域实时/事后对流层延迟FP/BP/SVM建模对比分析 |
6.4 全球/区域实时电离层延迟建模原理 |
6.5 全球实时电离层延迟建模时空分析 |
6.6 区域实时/事后电离层延迟TP/BP/SVM对比建模分析 |
6.7 小结和讨论 |
7 实时精密定位服务系统 |
7.1 实时精密定位服务系统结构 |
7.2 系统数据传输 |
7.3 实时服务系统服务实现 |
7.4 小结和讨论 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)不确定环境下考虑顾客行为的生产服务系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究综述 |
1.2.1 服务型制造相关研究 |
1.2.2 考虑服务水平的库存模型研究 |
1.2.3 制造单元生产绩效研究 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 生产服务系统与理论 |
2.1 生产服务网络模型 |
2.2 随机服务理论 |
2.2.1 非齐次泊松过程 |
2.2.2 MOL近似算法 |
2.2.3 DIS和 DIS-MOL近似算法 |
2.2.4 双端队列模型 |
2.3 生产系统理论 |
2.3.1 聚合法 |
2.3.2 重叠分解法 |
2.4 本章小节 |
第三章 基于生产服务系统的制造资源共享策略 |
3.1 生产服务系统模型描述 |
3.2 满足时变需求的产品库存预测 |
3.2.1 低服务水平下的DIS近似算法 |
3.2.2 高服务水平下的RDIS-MOL近似算法 |
3.3 性能分析 |
3.3.1 模型简化 |
3.3.2 队长近似算法 |
3.3.3 等待时间近似算法 |
3.3.4 带有初始库存的非齐次匹配模型 |
3.3.5 多产品类型非齐次匹配模型 |
3.4 算法可行性分析 |
3.5 制造资源共享策略 |
3.5.1 机会成本 |
3.5.2 运输成本 |
3.5.3 非均匀时间间隔调货策略 |
3.6 本章小结 |
第四章 生产服务系统内部制造单元性能分析 |
4.1 双返工串行生产系统模型 |
4.2 产能分析 |
4.2.1 重叠分解法 |
4.2.2 算法验证 |
4.3 生产系统优化 |
4.3.1 瓶颈分析 |
4.3.2 盈亏平衡分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 生产服务系统案例分析 |
5.1 生产服务系统制造资源共享策略分析 |
5.1.1 场景1:B1和B2均为客流高峰期 |
5.1.2 场景2:B1和B2均为客流低谷期 |
5.1.3 场景3:B1为客流高峰期,B2为客流低谷期 |
5.1.4 场景4:B1和B2均为平衡期 |
5.2 双返工串行生产系统性能分析 |
5.2.1 不同策略下多参数扰动分析 |
5.2.2 串行生产系统死锁状态 |
5.2.3 串行生产系统经济性分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(7)基于分数阶微积分的锂电非线性系统建模和估计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 课题国内外研究现状及发展 |
1.2.1 锂离子电池系统建模研究现状及发展 |
1.2.1.1 电化学模型 |
1.2.1.2 等效电路模型 |
1.2.1.3 数据驱动模型 |
1.2.2 分数阶系统与锂离子电池模型辨识研究现状及发展 |
1.2.2.1 分数阶系统参数估计 |
1.2.2.2 锂离子电池系统参数估计 |
1.2.3 群体智能优化方法研究现状及发展 |
1.2.4 分数阶系统与锂离子电池状态估计研究现状及发展 |
1.2.4.1 分数阶系统状态估计 |
1.2.4.2 锂离子电池系统状态估计 |
1.3 论文的研究目标和内容 |
1.3.1 论文研究目标 |
1.3.2 论文研究内容 |
1.4 论文的章节安排 |
第二章 锂离子电池非线性系统分数阶建模 |
2.1 引言 |
2.2 锂离子电池电化学模型和阻抗特性 |
2.2.1 锂离子电池准二维电化学模型 |
2.2.1.1 基础模型 |
2.2.1.2 含双电层电容的电化学模型 |
2.2.1.3 温度依赖的模型参数 |
2.2.2 Li BAT-P2Dsys电池模拟系统 |
2.2.3 锂离子电池电化学阻抗谱 |
2.3 锂离子电池分数阶微积分模型构建 |
2.3.1 锂离子电池变参数分数阶RC等效电路模型 |
2.3.2 锂离子电池双分数阶环等效电路模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于IGAL-ABC的分数阶非线性系统及锂离子电池参数估计 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 IGAL-ABC智能优化方法 |
3.3.1 IGAL-ABC基本原理 |
3.3.1.1 增强的蜜蜂搜索 |
3.3.1.2 IGAL-ABC智能优化方法实现步骤 |
3.3.2 IGAL-ABC智能优化方法实验分析 |
3.4 基于IGAL-ABC的分数阶非线性系统和锂离子电池参数估计 |
3.4.1 基于IGAL-ABC的分数阶非线性系统及电池参数估计方法 |
3.4.2 基于IGAL-ABC的分数阶非线性系统参数估计仿真分析 |
3.4.3 基于IGAL-ABC的电池分数阶模型参数估计实验分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于MNIIABC的分数阶非线性时延系统与锂离子电池模型辨识 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 MNIIABC智能优化方法 |
4.3.1 MNIIABC基本原理 |
4.3.2 MNIIABC收敛性分析 |
4.3.3 MNIIABC智能优化方法仿真分析 |
4.4 基于MNIIABC的分数阶非线性系统和锂离子电池模型辨识 |
4.4.1 基于MNIIABC的分数阶非线性系统和电池模型辨识方法 |
4.4.2 基于MNIIABC的分数阶非线性系统辨识实验分析 |
4.4.3 基于MNIIABC的锂离子电池模型辨识实验分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于分数阶滑模观测器的分数阶非线性系统状态估计 |
5.1 引言 |
5.2 系统描述和基本定义及性质 |
5.3 分数阶非线性系统状态估计的FOSMO设计 |
5.3.1 确定性分数阶非线性系统FOSMO设计 |
5.3.2 不确定性分数阶非线性系统FOSMO设计 |
5.4 仿真分析 |
5.4.1 确定性分数阶非线性系统的FOSMO实验分析 |
5.4.2 不确定性分数阶非线性系统的FOSMO实验分析 |
5.4.3 分数阶观测器仿真对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于切换滑模控制—龙伯格分数阶观测器的锂离子电池SOC估计 |
6.1 引言 |
6.2 模型和问题描述 |
6.3 切换滑模控制—龙伯格分数阶观测器设计 |
6.4 仿真实验分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 基于自适应滑模观测器和分数阶模型的锂离子电池SOC估计 |
7.1 引言 |
7.2 自适应滑模观测器设计 |
7.2.1 AdpSMO-FOECM设计 |
7.2.2 LAdpSMO-FOECM设计 |
7.2.3 RSW-AdpSMO-FOECM设计 |
7.3 基于自适应滑模观测器的SOC状态估计 |
7.4 仿真实验分析 |
7.5 本章小结 |
第八章 基于TPS-FrCSMO和自适应滑模观测器的SOC与SOH联合估计 |
8.1 引言 |
8.2 模型和问题描述 |
8.3 基于两阶段切换分数阶滑模观测器的SOC估计 |
8.3.1 两阶段切换分数阶滑模观测器设计 |
8.3.2 基于TPS-FrCSMO的电池SOC估计方法 |
8.4 基于TPS-FrCSMO和自适应SMO的SOC与SOH联合估计方法 |
8.5 仿真实验分析 |
8.5.1 TPS-FrCSMO-FOECM仿真分析 |
8.5.2 锂离子电池SOH估计实验分析 |
8.6 本章小结 |
第九章 基于adpABC-PF方法的锂离子电池RUL状态估计 |
9.1 引言 |
9.2 模型和问题描述 |
9.3 基于adpABC-PF的锂离子电池RUL状态估计 |
9.3.1 贝叶斯估计与粒子滤波 |
9.3.2 adpABC-PF滤波方法与电池RUL估计 |
9.4 电池RUL估计实验分析 |
9.5 本章小结 |
第十章 总结与展望 |
10.1 研究工作总结 |
10.1.1 本文主要创新点 |
10.1.2 研究工作和成果总结 |
10.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
附录D |
附录E |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(8)模糊变参数系统的稳定性分析与镇定(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
常用符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及来源 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 线性变参数系统理论及建模概况 |
1.2.1 线性变参数系统稳定性分析与镇定的研究现状 |
1.2.2 线性变参数模型建模方法 |
1.3 T-S模糊控制 |
1.3.1 T-S模糊系统稳定性分析与镇定的研究方法 |
1.3.2 T-S模糊模型的发展 |
1.4 模糊变参数系统 |
1.4.1 研究模糊变参数系统理论的必要性 |
1.4.2 模糊变参数系统的提出 |
1.4.3 模糊变参数系统与T-S模糊系统、线性变参数系统的关系 |
1.5 研究内容与论文结构 |
第2章 基于二次Lyapunov函数模糊变参数系统的稳定性分析与控制器设计 |
2.1 预备知识 |
2.2 基于二次Lyapunov函数的稳定性分析 |
2.2.1 稳定性分析 |
2.2.2 数值仿真 |
2.3 PDC控制器设计方法 |
2.3.1 控制器设计 |
2.3.2 数值仿真 |
2.4 参数依赖控制器设计 |
2.4.1 状态反馈增益调度控制器设计 |
2.4.2 动态输出反馈增益调度控制器设计 |
2.4.3 数值仿真 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于模糊Lyapunov函数模糊变参数系统的稳定性分析与控制器设计 |
3.1 引言 |
3.2 基于模糊Lyapunov函数的稳定性分析 |
3.3 基于模糊Lyapunov函数的控制器设计 |
3.3.1 全状态反馈增益调度控制器设计 |
3.3.2 动态输出反馈增益调度控制器设计 |
3.3.3 数值仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于参数依赖Lyapunov函数模糊变参数系统的稳定性分析与控制器设计 |
4.1 引言 |
4.2 基于参数依赖Lyapunov函数的稳定性分析 |
4.3 基于参数依赖Lyapunov函数的控制器设计 |
4.3.1 状态反馈增益调度控制器设计 |
4.3.2 输出反馈增益调度控制器设计 |
4.3.3 数值仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 模糊变参数系统理论在火星探测器控制中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 火星探测器进入段研究现状 |
5.3 火星探测器进入火星大气的纵向动力学模型 |
5.4 数值仿真 |
5.4.1 跟踪能力 |
5.4.2 抗干扰能力 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 部分数值仿真中的控制器构成矩阵 |
A.1 构成第二章算例1 的输出反馈控制器所需矩阵 |
A.2 构成第二章算例2 的输出反馈控制器所需矩阵 |
A.3 构成第三章算例1 的输出反馈控制器所需矩阵 |
A.4 构成第三章算例2 的输出反馈控制器所需矩阵 |
A.5 构成第四章算例1 的输出反馈控制器所需矩阵 |
A.6 构成第四章算例2 的输出反馈控制器所需矩阵 |
A.7 第五章状态反馈控制器增益矩阵 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
个人简历 |
(9)模型未知线性动态系统的数据驱动容错控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第二章 预备知识 |
2.1 本文常用符号 |
2.2 实验平台的软硬件设计 |
2.2.1 直流伺服系统 |
2.2.2 双室电加热炉温控系统 |
第三章 数据驱动输出反馈容错LQR控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 基于满秩变换矩阵的残差产生器数据驱动设计 |
3.4 模型未知线性动态系统的输出反馈容错LQR控制器设计 |
3.4.1 具有多路输出的模型未知LTI系统的LQR控制器设计 |
3.4.2 数据驱动输出反馈容错LQR控制方案 |
3.4.3 求解Bellman方程 |
3.5 仿真验证 |
3.5.1 数值例子1 |
3.5.2 数值例子2 |
3.5.3 关于直流电机控制系统的仿真算例 |
3.6 本章小结 |
第四章 数据驱动输出反馈容错L_2控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 模型未知线性动态系统的输出反馈容错L_2控制器设计 |
4.3.1 模型未知LTI系统的输出反馈L_2控制器设计 |
4.3.2 保证跟踪性能的前置滤波器设计 |
4.3.3 数据驱动输出反馈容错L_2控制方案 |
4.3.4 求解Bellman方程 |
4.4 仿真验证 |
4.4.1 关于控制F-16纵向短周期运动的仿真算例 |
4.4.2 数值例子 |
4.5 本章小结 |
第五章 考虑测量和过程噪声影响的数据驱动容错优化控制 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 具有测量噪声和过程噪声的模型未知LTI系统优化控制 |
5.3.1 基于新息协方差矩阵的摄动Bellman方程 |
5.3.2 考虑随机噪声影响的输出反馈ADP方法 |
5.4 随机噪声下基于ADP和故障检测方法的容错优化控制 |
5.4.1 CL_τ、L_p、B_K和E_κ的迭代辨识方法 |
5.4.2 故障检测机制设计 |
5.4.3 跟踪控制实现方法 |
5.4.4 数据驱动容错优化控制方案 |
5.5 基于直流伺服系统的实验验证 |
5.5.1 直流伺服系统数学模型的建立 |
5.5.2 系统非线性和负载波动的补偿方法 |
5.5.3 实验结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 数字PID闭环系统执行器和被控对象故障的数据驱动容错控制 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述 |
6.3 能观标准型、状态观测器和残差产生器的在线迭代辨识 |
6.4 阈值设定及残差评估 |
6.5 容错补偿控制器的数据驱动设计 |
6.6 基于直流伺服系统的实验验证 |
6.7 本章小结 |
第七章 数字PID闭环系统传感器漂移故障的数据驱动容错控制 |
7.1 引言 |
7.2 问题描述 |
7.3 基于PID控制器的残差产生器数据驱动设计 |
7.4 多个同时存在的传感器漂移故障迭代估计算法设计 |
7.5 PID系统中传感器漂移故障的数据驱动容错补偿方案 |
7.6 考虑大时间常数和纯滞后环节的容错补偿算法设计 |
7.7 关于连续搅拌加热水箱的仿真验证 |
7.8 基于双室电加热炉温控系统的实验验证 |
7.9 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 论文主要创新点 |
8.2 后续研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间所做的主要工作 |
作者简介 |
(10)不确定性下应急医疗服务设施选址决策(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 主要内容 |
1.4 创新点 |
1.5 研究方法 |
1.6 技术路线 |
第2章 文献综述 |
2.1 国内外研究概况 |
2.2 应急医疗服务设施选址 |
2.2.1 覆盖模型 |
2.2.2 随机规划模型 |
2.2.3 鲁棒优化模型 |
2.3 应急物资配置 |
2.3.1 随机规划模型 |
2.3.2 鲁棒优化模型 |
2.3.3 中断设施选址模型 |
2.4 优化理论与方法概述 |
2.4.1 随机规划 |
2.4.2 鲁棒优化 |
2.4.3 分布式鲁棒优化 |
2.4.4 机会约束规划 |
2.5 小结 |
第3章 需求不确定下应急医疗服务网络设计 |
3.1 研究背景 |
3.2 问题描述 |
3.2.1 符号说明 |
3.2.2 确定模型 |
3.3 两阶段机会约束随机规划模型 |
3.3.1 数学模型 |
3.3.2 求解算法 |
3.4 基于不确定集合(set-based)的鲁棒模型 |
3.4.1 基于应急需求对称不确定性的鲁棒模型 |
3.4.2 基于需求非对称不确定性的鲁棒模型 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 两阶段随机规划模型的结果分析 |
3.5.2 鲁棒模型的计算结果 |
3.5.3 随机和鲁棒模型比较 |
3.6 小结 |
第4章 救护车动态选址 |
4.1 研究背景 |
4.2 问题描述 |
4.2.1 符号说明 |
4.2.2 确定模型 |
4.2.3 随机模型 |
4.3 两阶段机会约束随机规划模型 |
4.3.1 数学模型 |
4.3.2 求解算法 |
4.3.3 模型延伸 |
4.4 两阶段机会包络约束随机规划模型 |
4.4.1 数学模型 |
4.4.2 求解方法 |
4.4.3 PEC约束的保守近似 |
4.5 算法测试 |
4.5.1 B&BC算法测试 |
4.5.2 算法比较 |
4.6 实证分析 |
4.6.1 数据收集和参数设置 |
4.6.2 最优解分析 |
4.6.3 成本与覆盖水平的权衡分析 |
4.7 小结 |
第5章 多种不确定性下两阶段应急物资鲁棒配置 |
5.1 研究背景 |
5.2 问题描述 |
5.2.1 符号和参数 |
5.2.2 确定模型 |
5.3 考虑不确定需求和成本的鲁棒模型 |
5.3.1 基于运输成本不确定性的鲁棒设施选址模型 |
5.3.2 基于需求不确定性的鲁棒设施选址模型 |
5.3.3 基于运输成本和需求不确定性的鲁棒设施选址模型 |
5.4 考虑设施中断的两阶段鲁棒模型 |
5.4.1 数学模型 |
5.4.2 求解算法 |
5.5 算例分析 |
5.5.1 基于需求和运输成本不确定性的鲁棒优化模型 |
5.5.2 考虑设施中断的两阶段鲁棒优化模型 |
5.6 小结 |
总结 |
参考文献 |
附录 A |
A.1 经典Benders分解 |
A.2 第4章命题4.1的证明 |
A.3 列与约束生成算法 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
攻读学位期间参与的项目 |
致谢 |
四、线性变参数随机服务系统近似最优设计(论文参考文献)
- [1]基于多源时空数据的输电线路舞动分布及监测预警关键技术[D]. 张晓鸣. 武汉大学, 2020(06)
- [2]基于规则的船舶智能避碰决策关键技术研究[D]. 倪生科. 大连海事大学, 2020(01)
- [3]带有输入时滞的随机Markov跳变系统的最优控制[D]. 刘越. 济南大学, 2020(01)
- [4]基于微观轨迹数据的主线收费站分流区交通安全评价研究[D]. 邢璐. 东南大学, 2020
- [5]多卫星导航系统实时精密单点定位数据处理模型与方法[D]. 杨旭. 中国矿业大学, 2019(04)
- [6]不确定环境下考虑顾客行为的生产服务系统研究[D]. 赵璐. 浙江工业大学, 2019
- [7]基于分数阶微积分的锂电非线性系统建模和估计研究[D]. 钟福利. 电子科技大学, 2019(01)
- [8]模糊变参数系统的稳定性分析与镇定[D]. 张洪杨. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [9]模型未知线性动态系统的数据驱动容错控制方法研究[D]. 王俊生. 东北大学, 2018(01)
- [10]不确定性下应急医疗服务设施选址决策[D]. 彭春. 北京理工大学, 2017(06)