简介:针对随机时滞和异步相关噪声情况下的状态估计问题,提出了一种改进的高斯滤波算法(GF),并给出了其适用于高维系统的实现形式—随机时滞和异步相关容积卡尔曼滤波器(CKF-RDCN)。首先,通过满足Bernoulli分布的互不相关随机序列,来描述系统观测数据中可能存在的随机时滞现象,将量测噪声作为状态变量用以实现对观测时滞后验概率密度的估计。其次,利用一阶斯特林插值公式来近似估计,由于过程噪声和量测噪声异步相关,而导致的含有随机变量的多维积分问题。最后,依据三阶球径容积法则,给出了CKF-RDCN滤波算法的详细设计。此外,经典GF算法是所提出的改进GF算法的特例,其作为一个通用的非线性滤波算法框架,根据不同的后验概率密度估计方法,可以有不同的实现形式。仿真结果表明,相比于扩展卡尔曼滤波算法(EKF)以及容积卡尔曼滤波算法(CKF),CKF-RDCN在解决含有观测时滞和相关噪声系统的状态估计问题时,具有更高的精度和更好的数值稳定性。
简介:本文综述随机动力系统的基本概念、理论、方法与应用,内容包括Brownian运动、Lévy运动和随机微分方程及其解的刻画。重点讨论通过量化指标、不变结构、几何方法和非高斯性态来理解随机动力学现象。本文还介绍了段金桥的著作《AnIntroductiontoStochasticDynamics(随机动力系统导论)》的基本内容。
简介:针对含间隙的两自由度弹簧-质量分段振动系统的非线性模态开展了研究.首先,解析确定了分段保守自治系统发生同相和反相模态运动的初始位移,并采用加权平均方法确定了分段振动系统的模态频率,及其在位形空间模态曲线.然后,采用数值方法求解了系统的非线性模态曲线和模态频率,与本文获得的解析模态频率比较,说明本文的结果较等效模态频率有更好的精度.研究结果表明:在一定的参数条件下,系统的非线性模态个数会高于系统的自由度数目,系统可能发生内共振,而产生多余模态.多余模态运动是两振子同向振动中含有异向振动,说明多余模态是在同相模态运动和反相模态运动之间转换的模态.
简介:提出了非线性保守系统周期运动的Hermite插值解法.该方法首先将时间转换为周期运动时间,由此系统的微分方程变为适用于Hermite插值的形式.与Qaisi提出的传统幂级数法不同,采用两点Hermite插值函数代替一点幂级数展开,保证了求解的收敛性及精度.使用Hermite插值解法给出了一类非线性振子的近似通解.研究表明,该近似通解不但可用于进一步分析振子的振动特性,且具有较高精度.
简介:给出了Banach空间中线性离散时间系统一致与非一致多项式膨胀性的概念,使其在相应空间中范数的增长速度不快于指数型增长,并用实例阐释了二者的关系.借助于指数型膨胀性的研究方法,讨论了其非一致多项式膨胀性的离散特征.作为应用,利用Lyapunov函数给出了相应概念的充要条件.得到了指数膨胀性理论中一些经典结论在非一致多项式膨胀情形下的变形.
简介:由于长期演进(LTE)技术的集成和移动卫星通信系统,LTE基于地球静止轨道(GEO)卫星上行接入技术已经成为一个热门的研究课题,卫星系统。为了解决物理随机接入信道(PRACH)设计不合理问题的信号结构和减少时间的不确定性的影响,提出一种新的基于时间的预补偿的随机接入前导码(TPC)的LTE卫星(lte-s)系统。在这个方案中,利用非线性最小二乘方法,用户终端(UT)可以使用基于传输延迟的接收功率的通信时延估计(RTD)梁的中心和卫星,即可以补偿传输之前。因此,前导码长度和持续时间可以减少无RTD的最大相关。为了验证方案的性能,使用MATLAB建立了一个测试系统。仿真结果表明,所提出lte-s序言满足系统的要求,与以往的研究相比得到更好的性能。