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具有量化输入输出的不确定非线性系统的鲁棒非脆弱控制

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系统科学与数学 2024年

作者：吴泽彬沈艳军吴晨光三峡大学电气与新能源学院

本文研究了一类具有量化输入和输出的不确定非线性系统的鲁棒非脆弱输出反馈控制.采用一个输出滤波器对所考虑的非线性系统进行扩展,构造扩展非脆弱观测器,避免量化误差和测量噪声引入到观测器每个状态中,并采用扰动估计器对系统噪声和... 详细信息

本文研究了一类具有量化输入和输出的不确定非线性系统的鲁棒非脆弱输出反馈控制.采用一个输出滤波器对所考虑的非线性系统进行扩展,构造扩展非脆弱观测器,避免量化误差和测量噪声引入到观测器每个状态中,并采用扰动估计器对系统噪声和扰动进行估计.在此基础上,设计具有量化输入和输出的鲁棒非脆弱控制器.此外,引入两个时变矩阵不等式解决观测器和控制器增益存在不确定摄动问题.稳定性分析表明,闭环系统中的所有信号最终都是有界的.通过两个数值仿真案例以验证所提方案的准确性和有效性.

关键词：噪声非脆弱时变矩阵不等式量化输入输出鲁棒不确定非线性系统

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基于自选择架构网络的交通标志分类算法

吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：文斌丁弈夫杨超沈艳军李辉电子科技大学航空航天学院三峡大学电气与新能源学院湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学)

自动驾驶技术的实现需要对交通标识进行高精度的识别，由于交通标识的相似度高、尺寸小且易受户外环境影响，这使得实时精准检测变得具有挑战性。针对传统神经网络设计方式效率低下的问题，本文提出了自选择架构算法，可以自动为模型调... 详细信息

自动驾驶技术的实现需要对交通标识进行高精度的识别，由于交通标识的相似度高、尺寸小且易受户外环境影响，这使得实时精准检测变得具有挑战性。针对传统神经网络设计方式效率低下的问题，本文提出了自选择架构算法，可以自动为模型调整网络结构以提高模型的性能和效率。算法采用了两阶段训练方式，实现网络节点最优路径选择。同时，文章对多损失函数权重超参数使用梯度传播进行训练，使用动态损失网络方案替代传统人为调参。实验结果表明，该算法在GTSRB数据集中实现了95.74%的准确率和146.58帧/s的检测速度，且模型参数数量仅为0.46Mb，可部署于移动设备。与传统手动设计静态网络相比，采用自学习架构模块可以减少实验成本，提高精度和性能，在不同环境下更容易实现更好的检测效果，其损失收敛速度也获得明显提升。

关键词：交通标识图像分类深度学习自选择架构最优网络路径动态损失网络

VMD与时间-空间分数阶扩散模型联合分段TEM滤波

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重庆邮电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：谭超谭继伟沈艳军袁永榜欧星作闵薪宇孙其浩三峡大学电气与新能源学院中煤科工集团重庆研究院有限公司

为滤除瞬变电磁(TEM)信号中的噪声，提出一种变分模态分解(VMD)与时间-空间分数阶非线性扩散模型(TSFDM)的分段滤波方法。针对TEM信号的特点，将采样信号进行动态阈值分段处理；采用VMD对每一段信号自适应分解，保留IMF1分量作为初次滤... 详细信息

为滤除瞬变电磁(TEM)信号中的噪声，提出一种变分模态分解(VMD)与时间-空间分数阶非线性扩散模型(TSFDM)的分段滤波方法。针对TEM信号的特点，将采样信号进行动态阈值分段处理；采用VMD对每一段信号自适应分解，保留IMF1分量作为初次滤波数据；分别使用差分离散和使用带位移的Grunwald-Letnikov逼近法来近似求解时间-空间分数阶扩散方程的时间Caputo分数阶导数和空间Riemann-Liouville分数阶导数，建立迭代收敛差分方程，设置平滑算子得到TSFDM滤波器；利用叠加平均法对TSFDM迭代计算得到的二次滤波信号进行拼接得到完整TEM信号。仿真结果表明，使用所提方法后，整体信号质量提高约22 dB，后期信号信噪比提高约38 dB，与原始信号接近；与传统方法相比，提出的方法各项评价指标更优；实测TEM信号中衰减特征被保留，有效还原了频域曲线变化趋势。

关键词：瞬变电磁信号滤波变分模态分解阈值分段时间-空间分数阶扩散模型差分方程

一类非线性系统的自适应抗测量噪声的输出反馈镇定

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控制理论与应用 2022年第8期39卷 1460-1470页

作者：林雷沈艳军三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

本文研究一类非线性系统的自适应抗测量噪声的输出反馈镇定问题.所研究的非线性系统输出中存在正的且有界的乘性噪声.非线性项的增长率为一个未知常数乘以输出的幂函数加上带有时滞输出的幂函数.首先,证明一个矩阵不等式.其次,设计含有... 详细信息

本文研究一类非线性系统的自适应抗测量噪声的输出反馈镇定问题.所研究的非线性系统输出中存在正的且有界的乘性噪声.非线性项的增长率为一个未知常数乘以输出的幂函数加上带有时滞输出的幂函数.首先,证明一个矩阵不等式.其次,设计含有3个时变增益的输出反馈控制器,并给出增益的自适应律,然后,构造适当的Lyapunov-Kraso-vskii泛函,给出确保闭环系统渐近稳定的充分条件.最后,仿真实验验证该方法的可行性和有效性.

关键词：乘积形式噪声自适应镇定非线性系统时滞输出反馈

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多阶段的郊狼优化算法

广西师范大学学报（自然科学版） 2023年第3期41卷 105-117页

作者：王钦甜沈艳军三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443000

为了解决更复杂的优化问题,本文对原始郊狼算法进行研究,提出一种多阶段的郊狼优化算法(MCOA),将算法分为前、中、后期。在前期阶段让郊狼进行正常成长,再引入旋转策略加强其勘探过程的搜索范围,避免过早陷入局部最优解。在中期阶段,提... 详细信息

为了解决更复杂的优化问题,本文对原始郊狼算法进行研究,提出一种多阶段的郊狼优化算法(MCOA),将算法分为前、中、后期。在前期阶段让郊狼进行正常成长,再引入旋转策略加强其勘探过程的搜索范围,避免过早陷入局部最优解。在中期阶段,提出“以优带差”的策略,再采用新型头狼更新方式对头狼进行更新,更好地平衡勘探和开采过程。在后期阶段,提出一种新型后期成长方式进行郊狼成长,并提出避免趋同因子,解决后期趋同的问题。采用CEC2014测试函数集进行仿真,与其他先进算法以及最新提出的郊狼算法比较,结果表明MCOA具有更好的搜索效率、收敛精度、优化性能以及稳定性。

关键词：郊狼优化算法群智能算法测试函数多阶段策略

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具有外部扰动的线性离散系统有限时间有界性

华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第12期36卷 27-30页

作者：沈艳军朱琳三峡大学理学院湖北宜昌443002 南昌工程学院理学系江西南昌330099

对于外部扰动满足一个动态方程的线性离散系统,通过构造一个不含外部扰动项的李雅普诺夫函数,给出了此类系统有限时间有界的充分条件,与现有结果相比,该充分条件可以降低保守性.在此基础上,分别讨论了此类系统有限时间有界状态反馈控制... 详细信息

对于外部扰动满足一个动态方程的线性离散系统,通过构造一个不含外部扰动项的李雅普诺夫函数,给出了此类系统有限时间有界的充分条件,与现有结果相比,该充分条件可以降低保守性.在此基础上,分别讨论了此类系统有限时间有界状态反馈控制器以及输出反馈控制器存在的充分条件.这些条件都可以转换为线性矩阵不等式的可行性问题.最后,通过仿真实验验证了本方案的有效性.

关键词：线性离散系统线性矩阵不等式有限时间有界性状态反馈输出反馈

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一类线性离散时间系统有限时间控制问题

控制与决策 2008年第1期23卷 107-109,113页

作者：沈艳军三峡大学理学院湖北宜昌443002

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的线性离散时间系统的有限时间控制问题.首先研究问题可解的充分条件,并讨论了状态反馈控制器存在的条件,这些条件可归结为基于线性矩阵不等式(LMI)的可解性问题;然后给出状态反馈控制器和输出反馈... 详细信息

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的线性离散时间系统的有限时间控制问题.首先研究问题可解的充分条件,并讨论了状态反馈控制器存在的条件,这些条件可归结为基于线性矩阵不等式(LMI)的可解性问题;然后给出状态反馈控制器和输出反馈控制器的具体设计;最后通过仿真验证了该方案的有效性.

关键词：离散时间系统有限时间有界线性矩阵不等式扰动

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需求响应的微电网优化调度及改进的蝙蝠算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第2期48卷 120-125页

作者：沈艳军杨博三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

提出了一种结合需求响应的微电网并网经济优化调度模型,该模型同时考虑了发电侧的成本和用户参与需求响应的收益.然后,针对该模型具有非线性多约束等特点,提出一种基于横向交叉策略、双向学习机制和转换调节机制的改进型蝙蝠算法对模型... 详细信息

提出了一种结合需求响应的微电网并网经济优化调度模型,该模型同时考虑了发电侧的成本和用户参与需求响应的收益.然后,针对该模型具有非线性多约束等特点,提出一种基于横向交叉策略、双向学习机制和转换调节机制的改进型蝙蝠算法对模型进行求解.最后,通过仿真实例验证了该模型和算法的有效性和可行性.结果表明:该模型可以有效降低用户对电能的需求,降低发电侧成本;通过与其他算法的比较,证明了改进型蝙蝠算法的优越性.

关键词：微电网需求响应经济调度可再生能源改进型蝙蝠算法

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一类不确定线性离散系统有限时间观测器设计

电机与控制学报 2008年第1期12卷 99-103,108页

作者：朱琳沈艳军三峡大学理学院湖北宜昌443002

针对一类不确定线性离散系统有限时间观测器最优设计问题,利用线性矩阵不等式方法以及有限时间有界的概念,给出了具有不确定外部扰动输入的线性离散系统有限时间有界的充分条件。对具有状态反馈和输出的线性不确定离散系统引入有限时间... 详细信息

针对一类不确定线性离散系统有限时间观测器最优设计问题,利用线性矩阵不等式方法以及有限时间有界的概念,给出了具有不确定外部扰动输入的线性离散系统有限时间有界的充分条件。对具有状态反馈和输出的线性不确定离散系统引入有限时间观测器的概念,可以保证在给定的有限时间区间内,观测误差小于一个给定的界,并给出了最优有限时间观测器的具体设计方案。此方案的有效性可以通过仿真实验得到验证。

关键词：有限时间有界性有限时间观测器不确定线性离散系统线性矩阵不等式外部扰动