具有方差和极点约束的不确定系统鲁棒H_∞输出反馈控制 被引量：6

1

作者 周武能 苏宏业 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期103-108,共6页

针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题．为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件．然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分... 针对一类具有范数有界不确定性的连续系统和二次矩阵不等式区域,考虑系统具有方差和区域极点约束的输出反馈控制器设计问题．为此首先导出闭环系统区域稳定的充分必要条件．然后用线性矩阵不等式方法给出输出反馈控制器存在的一个充分条件．在此充分条件下闭环系统是鲁棒区域稳定的且具有H∞性能以及当干扰为白噪声信号时其稳态状态方差有限．接下来用矩阵分解方法给出输出反馈控制器增益矩阵的求解过程．最后通过一个仿真实例说明本文所提出的控制器设计方法的有效性． 展开更多

关键词 不确定系统 鲁棒控制 H∞控制 方差约束 区域稳定性

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快速协方差交叉融合算法及应用 被引量：9

2

作者 从金亮 李银伢 +1 位作者 戚国庆 盛安冬 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1433-1444,共12页

针对分布式传感网络系统中存在互协方差未知的情形,融合系数的科学设计对于融合性能至关重要.本文以各节点估计方差矩阵逆的迹的倒数作为计算融合系数的中间变量,设计了一种序贯快速协方差交叉融合算法,可以显著减少各个融合节点的计算... 针对分布式传感网络系统中存在互协方差未知的情形,融合系数的科学设计对于融合性能至关重要.本文以各节点估计方差矩阵逆的迹的倒数作为计算融合系数的中间变量,设计了一种序贯快速协方差交叉融合算法,可以显著减少各个融合节点的计算量,能够保证各融合节点融合结果相同.在给定系统的误差方差上界约束与优化指标前提下,该融合算法结合粒子群优化算法,能够给出对分布式系统中各个节点的传感器精度要求.工程实践中,可为传感器的选型提供理论依据.最后,给出了一个分布式网络传感器精度选型的算例及快速协方差交叉融合算法在雷达网中的应用实例. 展开更多

关键词 分布式传感网 估计融合 协方差交叉 传感器选型 方差约束

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满意估计下的激光回波率研究 被引量：6

3

作者 程相权 郭治 +1 位作者 王远钢 余海 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期332-335,共4页

本文利用满意估计的思想 ,对目标中心进行预测 ,以使在整个目标运动过程中 ,用于对目标测距的激光回波率满足预定要求。在求取满意估计的滤波增益时 ,运用了线性矩阵不等式 (LMI)方法 ,并用Matlab

关键词 满意估计 回波率 方差约束 激光测距仪

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基于方差约束与几何不变特性的图像匹配算法

4

作者 刘开茗 张进 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第2期216-224,共9页

为解决较多图像匹配算法主要通过测量关键点之间的距离来实现特征匹配,忽略了图像的结构信息,使其存在较多的误匹配的问题,本文设计了方差约束耦合几何不变特性的图像匹配算法。借助于Forstner算子计算像素点的兴趣值,以检测图像的特征... 为解决较多图像匹配算法主要通过测量关键点之间的距离来实现特征匹配,忽略了图像的结构信息,使其存在较多的误匹配的问题,本文设计了方差约束耦合几何不变特性的图像匹配算法。借助于Forstner算子计算像素点的兴趣值,以检测图像的特征;计算图像的梯度信息,获取图像的方向值,并切割图像特征的圆形邻域,从而获取扇形子域;以图像的方向值为基础,通过计算扇形子域中的灰度不变矩,输出对应的特征向量;引入区域方差函数,获取图像的结构信息,将其加入至图像特征的匹配过程,以约束欧式距离的测量结果,实现图像特征匹配;最后利用匹配点间的几何不变特性,对匹配特征去伪求真,优化匹配结果。测试数据表明:相对于已有的匹配技术,在对无变换图像、缩放图像以及旋转图像匹配时,所提算法拥有更高的匹配准确度,分别达到了96.56%、95.38%和93.52%。 展开更多

关键词 图像匹配 FORSTNER算子 灰度不变矩 结构信息 方差约束 几何不变特性

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离散系统方差约束鲁棒H_2/H_∞滤波的新算法 被引量：2

5

作者 刘立恒 邓正隆 王广雄 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期435-438,共4页

考虑带有稳态误差方差约束的线性受扰系统的鲁棒H2/H∞滤波问题.引入了广义逆矩阵,提出了一个新的算法.通过直接解两个Riccati方程后,获得滤波器,并且同时满足3个性能要求:滤波过程是渐近稳定的;每个状态的稳态估计误差方差不超过规定... 考虑带有稳态误差方差约束的线性受扰系统的鲁棒H2/H∞滤波问题.引入了广义逆矩阵,提出了一个新的算法.通过直接解两个Riccati方程后,获得滤波器,并且同时满足3个性能要求:滤波过程是渐近稳定的;每个状态的稳态估计误差方差不超过规定的上界;从外部噪声输入到误差状态输出的传递函数的H∞范数满足规定的上界.一个数字例子说明了这种设计方法的有效性. 展开更多

关键词 代数Riccafi方程 H∞滤波 方差约束

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不确定系统具有圆形极点与方差约束的输出反馈鲁棒控制 被引量：1

6

作者 李德权 崔莉莉 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第9期1103-1106,共4页

对一类具有范数有界不确定性的线性连续随机系统,研究了使闭环系统所有极点位于一给定圆盘,且系统稳态状态方差不超过给定上界性能指标约束的静态输出反馈控制器设计问题。利用矩阵变量变换得到关于静态输出反馈控制律存在且可解的充分... 对一类具有范数有界不确定性的线性连续随机系统,研究了使闭环系统所有极点位于一给定圆盘,且系统稳态状态方差不超过给定上界性能指标约束的静态输出反馈控制器设计问题。利用矩阵变量变换得到关于静态输出反馈控制律存在且可解的充分条件,给出基于线性矩阵不等式(LMI)组约束下的输出反馈控制器的设计方法。 展开更多

关键词 方差约束 静态输出反馈 线性矩阵不等式

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全向移动足球机器人的鲁棒方差控制 被引量：1

7

作者 李永新 汪义平 +1 位作者 许旻 杨杰 《控制工程》 CSCD 2008年第6期707-710,739,共5页

针对存在参数不确定性及不确定性扰动的全向移动足球机器人模型,提出具有方差约束和闭环极点约束的鲁棒控制方法。该方法对状态协方差进行最小化优化处理,使控制系统更能有效地抑制扰动的影响,同时约束系统闭环极点区域,使控制系统具有... 针对存在参数不确定性及不确定性扰动的全向移动足球机器人模型,提出具有方差约束和闭环极点约束的鲁棒控制方法。该方法对状态协方差进行最小化优化处理,使控制系统更能有效地抑制扰动的影响,同时约束系统闭环极点区域,使控制系统具有良好的动态特性,最后还对控制器的能量进行了最小化优化。基于线性矩阵不等式(LMI)方法,用Mat-lab求解器得出上述优化问题的结果,进而获得了鲁棒控制器,并通过仿真说明了该方法具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 线性矩阵不等式 参数不确定性 闭环区域极点约束 方差约束 鲁棒性

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乘性Markov跳变系统鲁棒方差控制

8

作者 胡诗国 方洋旺 伍友利 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1010-1014,共5页

针对一类具有乘性噪声和参数不确定性的Markov跳变参数系统,研究使得闭环系统的稳态状态方差小于某个给定的上界,同时满足一定H∞性能的状态反馈鲁棒方差控制器设计问题.运用线性矩阵不等式(LMI)方法,对系统进行了方差分析,给出并证明... 针对一类具有乘性噪声和参数不确定性的Markov跳变参数系统,研究使得闭环系统的稳态状态方差小于某个给定的上界,同时满足一定H∞性能的状态反馈鲁棒方差控制器设计问题.运用线性矩阵不等式(LMI)方法,对系统进行了方差分析,给出并证明了控制器存在的条件,进而用一组线性矩阵不等式的可行解给出了控制器的一个参数化表示.最后的仿真结果验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 方差受限 H∞性能 乘性噪声 MARKOV跳变系统 线性矩阵不等式

原文传递

一类Markov跳变系统鲁棒方差控制 被引量：1

9

作者 伍友利 方洋旺 +1 位作者 董福安 刘万俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1438-1442,共5页

针对一类结构参数不完全已知的离散时间不确定Markov跳变系统,研究其闭环系统状态稳态方差小于某一给定上界约束时的鲁棒控制器设计问题.运用线性矩阵不等式方法(LMI),对系统进行了方差分析,给出并证明了控制器存在的条件,进而用一组线... 针对一类结构参数不完全已知的离散时间不确定Markov跳变系统,研究其闭环系统状态稳态方差小于某一给定上界约束时的鲁棒控制器设计问题.运用线性矩阵不等式方法(LMI),对系统进行了方差分析,给出并证明了控制器存在的条件,进而用一组线性矩阵不等式的可行解给出了控制器的一个参数化表示.最后仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 约束方差 H∞性能 MARKOV跳变系统 线性矩阵不等式

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反演地表质量变化的附有方差约束的径向点质量方法

10

作者 尹恒 游为 +3 位作者 范东明 方伟浩 万祥禹 宋梦芝 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2464-2483,共20页

针对目前径向点质量方法在反演GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM)... 针对目前径向点质量方法在反演GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM).该方法利用质量块的先验方差信息设计正则化矩阵对质量变化反演进行空间约束,同时为了解决单一的正则化参数不能适应全球质量变化大小不均匀的问题,构建了迭代的正则化处理策略.为了检验VCPM方法的可靠性,本文反演了2003-01—2014-11全球地表质量变化,并与GRACE球谐位系数法、GLDAS2.1水文模型、CSR(University of Texas Center for Space Research,德克萨斯大学空间研究中心)与JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)RL06 Mascon数据在全球的均方根误差、长期趋势、周年振幅以及局部的冰冻圈、陆地流域质量变化进行了对比分析.结果显示VCPM与CSR Mascon在全球、陆地和海洋区域的RMSE按面积加权平均值分别为2.12 cm、4.16 cm和1.25 cm,在全球和陆地区域均低于CSR Mascon与JPL Mascon的相应RMSE(2.22 cm和4.62 cm),在海洋区域仅略大于CSR Mascon与JPL Mascon的RMSE(1.18 cm);在8个陆地流域和内陆海域的时间序列对比中,VCPM与两种Mascon数据在扣除季节项和趋势项后的相关系数在绝大多数区域仍能达到0.86以上;另外相对于传统点质量方法和球谐位系数法,VCPM能有效抑制南极和格陵兰岛等区域的泄漏误差.这表明本文所提出的VCPM方法可以有效去除条带误差、抑制海陆信号泄漏且大幅提高反演结果的精度和空间分辨率,从而为计算高精度高分辨率地表质量变化提供了一种可供选择的有效途径. 展开更多

关键词 GRACE Mascon 径向点质量方法 TIKHONOV正则化 方差约束

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一类不确定非线性系统的多约束鲁棒H_∞控制

11

作者 丁德锐 费为银 梁艳 《模糊系统与数学》 CSCD 北大核心 2010年第2期146-151,共6页

针对一类不确定的T-S模糊模型,给出了反馈控制器存在的充分条件,该控制器使得闭环极点被配置在给定的线性矩阵不等式(LMI)区域内,同时满足系统对H∞范数和方差约束的要求。基于这一条件和并行分布补偿技术(PDC),借助于LMI和凸优化方法,... 针对一类不确定的T-S模糊模型,给出了反馈控制器存在的充分条件,该控制器使得闭环极点被配置在给定的线性矩阵不等式(LMI)区域内,同时满足系统对H∞范数和方差约束的要求。基于这一条件和并行分布补偿技术(PDC),借助于LMI和凸优化方法,得出一个全局鲁棒H∞控制器的解析式。最后,通过一个仿真例子,说明该方法的可行性。 展开更多

关键词 T-S模糊模型 区域稳定 凸优化 方差约束 PDC

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基于鲁棒方差优化的电力系统频率控制研究 被引量：5

12

作者 陈晨 李平康 贾智州 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期53-60,共8页

随着新能源发电大规模并网,随机负荷扰动给电力系统稳定优化运行提出了新的挑战。针对自动发电控制过程中存在的随机扰动和参数摄动的问题,提出了一种基于鲁棒方差约束的状态反馈控制器的参数优化方法。根据鲁棒方差控制(Robust Varianc... 随着新能源发电大规模并网,随机负荷扰动给电力系统稳定优化运行提出了新的挑战。针对自动发电控制过程中存在的随机扰动和参数摄动的问题,提出了一种基于鲁棒方差约束的状态反馈控制器的参数优化方法。根据鲁棒方差控制(Robust Variance Control,RVC)中不等式约束条件,分析了闭环系统在抑制随机扰动和提高阶跃扰动响应动态性能之间的博弈关系。构造了融合稳态状态方差和控制能量输出约束的优化问题,利用线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)获得了鲁棒方差控制器参数。在此基础上,对配置的区域极点圆心坐标值和正标量两个参数进行遗传优化,得到性能指标最优的控制策略。以两区域电力系统模型为例,表明该方法能够有效抑制随机扰动并保持良好的控制性能和鲁棒性能。 展开更多

关键词 负荷扰动 频率控制 鲁棒方差约束 参数摄动 遗传优化

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一类随机混杂系统的鲁棒方差控制 被引量：3

13

作者 伍友利 方洋旺 +1 位作者 王洪强 刘文杰 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期337-343,共7页

对一类结构参数不完全已知的Markov跳变参数系统,研究使得闭环系统的稳态状态方差小于某个给定的上界,同时满足一定H∞性能的状态反馈鲁棒方差控制器设计问题.运用线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)方法,对系统进行了方差分... 对一类结构参数不完全已知的Markov跳变参数系统,研究使得闭环系统的稳态状态方差小于某个给定的上界,同时满足一定H∞性能的状态反馈鲁棒方差控制器设计问题.运用线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)方法,对系统进行了方差分析,给出并证明了控制器存在的条件,进而用一组线性矩阵不等式的可行解给出了控制器的一个参数化表示.通过建立一个具有LMI约束的凸优化问题,给出了最小方差鲁棒控制器的设计方法.最后仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 方差约束 H∞性能 容错控制系统 MARKOV跳变系统 乘性噪声

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基于信号子空间重构的鲁棒子区域Frost波束形成 被引量：2

14

作者 范展 梁国龙 +1 位作者 付进 王燕 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期234-242,共9页

本文针对一个感兴趣子区域内的宽带波束形成问题,提出一种基于信号子空间重构的鲁棒Frost波束形成算法.该算法的基本思想是利用一个矩阵滤波器从所估计的信号加干扰子空间中提取感兴趣信号(SOI)的特征分量;然后利用该特征分量重构信号... 本文针对一个感兴趣子区域内的宽带波束形成问题,提出一种基于信号子空间重构的鲁棒Frost波束形成算法.该算法的基本思想是利用一个矩阵滤波器从所估计的信号加干扰子空间中提取感兴趣信号(SOI)的特征分量;然后利用该特征分量重构信号子空间;最后利用重构的信号子空间构造一组线性约束最小方差(LCMV)准则,来保证SOI近似无失真通过.与现有的其他鲁棒Frost波束形成算法相比,本文算法的一个显著优点是在未知SOI实际波达方向与频带等先验信息的情况下,其导向与带宽均能够自适应地匹配SOI.因此在整个感兴趣子区域内,它都能获得接近最优值的输出信干噪比.理论分析与仿真研究验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 矩阵滤波器 鲁棒Frost波束形成 线性约束最小方差准则 信号子空间

原文传递

离散系统的环形区域极点配置及约束方差综合控制

15

作者 孙翔 王子栋 郭治 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1996年第5期264-270,共7页

利用广义逆理论和奇异值分解理论，研究离散型线性随机系统的综合控制设计问题．旨在设计期望的控制器，使闭环系统的特征集合定位在单位圆内的一个环形区域之中，且每一个稳态状态方差都符合即定的约束．本文提供一种综合设计方法，使... 利用广义逆理论和奇异值分解理论，研究离散型线性随机系统的综合控制设计问题．旨在设计期望的控制器，使闭环系统的特征集合定位在单位圆内的一个环形区域之中，且每一个稳态状态方差都符合即定的约束．本文提供一种综合设计方法，使这一类应用广泛的工程控制系统同时具备良好的稳定特性和动态性能．通过研究一个修正的代数Ｌｙａｐｕｎｏｖ矩阵方程，导出控制器存在的充分条件和解集合的表达式，并提供了一个算例．本方法所得的结果具有形式简洁，易于工程实现。 展开更多

关键词 极点配置 方差约束 离散系统 综合控制

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