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《华中科技大学》 2006年
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非线性连续系统和随机系统的镇定与辨识

孙希平  
【摘要】: 本文研究非线性连续系统和随机系统的镇定与辨识问题,主要内容概括为以下四个方面: 首先研究几类形式不确定但有限定条件的非线性连续系统和随机系统输出反馈镇定问题,对一类有限定函数的的非线性系统用积分反推逐步设计法设计鲁棒输出反馈指数镇定控制器,其非线性项的形式是可变化的或不确定的;对另一类有范数条件限制的非线性连续系统基于增益观测器方法设计鲁棒输出反馈指数镇定控制器,讨论了控制器参数的有效范围;对一类随机系统基于增益观测器方法设计鲁棒输出反馈全局指数镇定控制器,在噪声向量函数上放宽了严格反馈等条件。 第二,研究了一维随机连续系统的依分布镇定问题,给出了一维随机连续系统存在概率密度函数的条件,提出随机连续控制系统的依分布镇定控制问题;针对加性高斯噪声随机系统和乘性高斯噪声随机系统设计基于状态反馈的依分布镇定控制器,保证状态的概率密度函数依分布渐近稳定在设定的概率密度函数上;一维状态下获得的分布稳定性结论被用于解决下面的一维随机非线性模型辨识算法的理论分析问题。 第三,研究了一类随机非线性连续系统和一类MIMO非线性连续系统辨识问题,针对一类随机非线性连续过程,推导出系统参数基于连续采样的辨识算法,给出了算法的收敛性分析和优良性评价,离散化获得实际辨识算法;以上随机非线性模型和辨识算法被用于西班牙天然气消费量时间数据预测建模,取得较好的预报效果;针对一类MIMO状态可观测的非线性连续系统提出激励辨识问题,输入激励信号采用高斯白噪声,均匀采样获得输出状态数据;根据Girsanov定理获得系统参数的极大似然估计并且给出了收敛性证明和优良性分析,数值试验发现耦合多变量系统辨识中的NNR现象。 最后,给出了稳态概率分布模型在图象处理和种群动力学行为分析中的应用,提出了一种基于参数高斯分布预测的图象灰度直方图的阈值分割算法,在不增加计算量的情况下改进了Otsu法;给出了种群动力学中的随机Logistic乘性噪声模型的分布稳定性判据和稳态概率分布的计算公式,数值模拟种群动力学行为包括描述种群数量概率密度函数随时间变化的三维图象。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP11

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李强;;基于蚁群算法和神经网络的非线性回归研究[J];信息与电脑(理论版);2009年12期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 种劲松,朱敏慧;高分辨率合成孔径雷达图像舰船检测方法[J];测试技术学报;2003年01期
2 方洋旺,焦李成;MIMO非线性系统辨识:Volterra级数法[J];电路与系统学报;2000年04期
3 郑南宁,刘健勤;基于区域特征的自适应图像分割方法[J];电子学报;1995年07期
4 刘文萍,吴立德;人造目标红外前视阈值分割技术[J];红外与毫米波学报;1997年05期
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6 王海清,宋执环,李平;采用正交小波网络的非线性系统辨识方法[J];控制理论与应用;2001年02期
7 张兆宁,喻文焕,郁惟镛;动态非线性连续时间系统的小波神经网络辨识[J];控制理论与应用;2002年05期
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9 王向荣,高自友,吴臻;正倒向随机微分方程与一类线性二次随机最优控制问题(英文)[J];自动化学报;2003年01期
10 王俊,奚宏生,季海波,陈志福;具有不确定Wiener噪声随机非线性系统的自适应逆最优控制[J];自动化学报;2004年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋中;一种基于非线性Laguerre模型的预测控制算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年02期
2 崔博文,陈剑,陈心昭,任章;复参数最小二乘估计方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
3 杨冠鲁,李晴燕,胡欣;同步发电机监督学习神经网络励磁控制器[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
4 鲁照权;俞宗嘉;胡金东;胡焱东;;广义最小二乘限定记忆参数辨识方法与仿真研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年06期
5 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
6 侯幽明;陈其工;江明;;磷酸铁锂电池模型参数辨识与SOC估算[J];安徽工程大学学报;2011年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李翔晟;;基于系统辨识液压变量泵的效率模型研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 李会军;王启刚;季刚;马增良;;一种基于M序列的噪声模型辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 张红良;吴文启;胡小平;;一种新的里程计刻度因子在线辨识算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 侯志祥;;基于混合遗传算法的连续系统参数辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 陈慧波;丁锋;;基于输出快采样数据的确定性系统最小二乘盲辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 李鑫滨;窦春霞;年晓红;;基于遗传算法的锅炉过热汽温聚类自适应模糊控制器的设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 邓忠华;李曦;叶小萌;;凹版套色印刷系统的模型控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 陈林林;魏民祥;;基于模型辨识的汽油发动机空燃比瞬态控制研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 吴彭江;孙明轩;;两种离散时变系统的迭代学习辨识算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
3 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
4 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
5 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
6 韩丽丽;多率多输入系统的辨识[D];江南大学;2010年
7 高京广;非线性随机系统的稳定、镇定与优化[D];华南理工大学;2010年
8 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
9 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
10 张志锋;感应电机无速度传感器直接转矩控制关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
2 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
3 李娜;基于神经网络的非线性系统H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
4 许继影;一类非线性时滞系统的稳定性及鲁H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
5 蒋静;基于量子粒子群优化的Volterra核辨识及故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
6 王垚;液体离心机控制方案设计与实现[D];郑州大学;2010年
7 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
8 娄玉冰;基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究[D];郑州大学;2010年
9 唐高松;基于Volterra级数模型辨识的旋转机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
10 李长鹏;基于CSTR温度系统的模糊神经网络预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 高玮;蚁群算法在矿井通风系统优化设计中的应用[J];矿业研究与开发;2004年06期
2 高尚,杨静宇;非线性整数规划的蚁群算法[J];南京理工大学学报(自然科学版);2005年S1期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨青;吉文来;石星照;张元;;基于蚁群—BP神经网络的基坑变形预测[J];现代测绘;2012年06期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘文萍,吴立德;一种对空中目标图像自适应分割方法[J];红外与毫米波学报;1996年04期
2 郑南宁;刘健勤;王庆元;;用于图象分割的并行自适应层次化网络模型[J];自动化学报;1993年01期
3 佘焱,张嗣瀛;非线性大系统的分散线性化与分散控制[J];自动化学报;1998年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴健荣;;广义随机系统的集值滤波[J];控制与决策;2005年12期
2 高存臣;崔红艳;;时滞不确定随机系统的鲁棒稳定性[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2011年Z2期
3 郑锋;程勉;高为炳;;随机系统的变结构控制[J];控制与决策;1992年01期
4 冯昭枢;刘永清;;多滞后随机系统的滞后无关均方稳定性[J];控制与决策;1992年04期
5 冯昭枢,邓飞其,刘永清;非线性滞后It(?)随机系统的滞后无关均方渐近稳定性[J];控制与决策;1997年04期
6 华民刚;邓飞其;彭云建;;不确定变时滞随机系统的鲁棒均方指数稳定性[J];控制理论与应用;2009年05期
7 章辉,孙优贤;随机自适应控制的信息论方法[J];控制与决策;1995年06期
8 梁涛;用仿真方法对随机系统优化设计[J];西南科技大学学报;2003年02期
9 戴喜生;邓飞其;;非线性积分微分随机系统的完全可控性[J];华南理工大学学报(自然科学版);2010年06期
10 邓飞其,冯昭枢,刘永清;时变线性随机系统均方有界性和稳定性的充要条件(英文)[J];华南理工大学学报(自然科学版);1997年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘峰;董洪斌;;一类非线性时变随机系统的能控性[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 徐炳吉;;一类随机系统的自适应控制[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
3 马平;;随机系统稳健加权自适应最小方差控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
4 马平;;时滞任意的随机系统稳健自适应模型参考控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
5 付艳明;段广仁;;含有时滞的线性跳跃系统的H_∞控制[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
6 孙敏慧;徐胜元;邹云;;随机马尔可夫跳跃系统的输出反馈镇定[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
7 朱纪洪;郭治;胡维礼;;一类不确定随机系统性能鲁棒动态输出反馈控制器设计[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
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9 吴森堂;许仁牛;张淼;;随机系统变结构控制的综合设计方法及其应用[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
10 罗琦;邓飞其;包俊东;;一类不确定It型随机时滞分布参数系统的滑动模控制[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 冯海波;墙内开花,内外飘香[N];广东科技报;2009年
2 吴辰光;微软Vista遭遇上市困境[N];北京商报;2006年
3 泉州第七中学 张家贵;银行ATM安全输入系统[N];福建科技报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋锋;随机系统数值方法的动力学行为研究[D];华中科技大学;2011年
2 阚秀;几类随机系统的估计问题研究[D];东华大学;2013年
3 戴喜生;无穷维随机系统的稳定性、可控性及其应用[D];华南理工大学;2010年
4 高京广;非线性随机系统的稳定、镇定与优化[D];华南理工大学;2010年
5 旷世芳;非线性与时滞随机系统的稳定性及数值方法研究[D];华南理工大学;2013年
6 张君华;实时随机系统的分析诊断与控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 朱平;噪声驱动下的自洽系统时间延迟效应研究[D];云南大学;2013年
8 李亚军;不确定It(?)随机系统的鲁棒稳定性、镇定及其应用[D];华南理工大学;2011年
9 高文华;非线性与时滞不确定随机系统的鲁棒稳定性与控制研究[D];华南理工大学;2010年
10 严志国;随机系统有限时间控制[D];天津大学;2011年
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1 张益平;一类不确定随机系统的鲁棒控制[D];山东大学;2010年
2 贺来伟;三元组型量子随机系统的分析和反馈网络综合[D];杭州电子科技大学;2012年
3 文可钦;具有时滞的马尔科夫不确定参数随机系统稳定性分析[D];电子科技大学;2013年
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5 王青丽;时滞随机系统的估计和控制[D];曲阜师范大学;2011年
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7 张彦良;随机系统的时滞镇定和鲁棒控制[D];武汉科技大学;2011年
8 崔红艳;非线性时滞不确定随机系统的稳定性分析[D];中国海洋大学;2011年
9 王宇;不确定离散分布式时滞随机系统的鲁棒控制与滤波[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 桂姣姣;一类连续非线性随机系统的分析与设计[D];杭州电子科技大学;2014年
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