科创中国
次分数噪声驱动随机时滞格点系统的长时间行为
发布时间:
2023-11-20
截止日期:2023-11-20
价格 双方协商
地区： 江苏省 常州市 武进区
需求方： 常州**
行业领域
制造业
需求背景
随着科技的发展和社会的进步，金融经济、智能交通、生产制造等实际的工程应用正在迅速崛起。然而在这些实际系统的运行过程中经常会遭受到环境突变、子系统之间关联改变、系统内部部分元件损坏以及人为干预等随机突变因素的影响，这些情况可能会引起系统的结构或参数发生变化，一般的线性定常系统模型已经不能将这些系统完整的描述，Markov跳变系统模型的出现恰好解决了这一问题。另外，时滞现象普遍存在于机械制造、物理化学、金融经济以及生物系统等系统模型中。系统结构或参数的改变以及时滞现象的发生往往会破坏系统的性能，甚至使系统稳定性遭到破坏，因此对带有噪声和时滞的Markov跳变系统最优控制的研究成了一个很重要的课题，具有非凡的现实意义。
近年来一部分对带有噪声和时滞的随机系统最优控制或一般Markov跳变线性系统最优控制的研究取得了一定成果，其中包括动态规划法、线性矩阵不等式法等等。然而经过查阅大量文献后，发现并没有学者对带有加性噪声和输入时滞的Markov跳变线性系统的最优控制进行过研究。
需解决的主要技术难题
需解决的主要技术难题有：
1.在宽松的电力市场环境下，网络通讯服务开放化，远端测量单元(RTU)与控制中心之间的潜在不确定时滞和噪声
2.线性矩阵不等式(LMI)对LFC系统进行时滞依赖稳定性分析，没有充分利用电力系统多状态量的特点，使得LFC系统未能获得最佳的时滞鲁棒性。对于反馈量采样过程中的噪声问题，也未进行充分考虑，严重影响LFC系统实际运用中的稳定裕度
3.线性调频的干涉型光纤水听器需要使用臂长不等的干涉仪作为传感器，光源的频率变化在通过具有非零臂长差的干涉仪后将被转换为相位噪声，又会导致本底噪声的恶化
期望实现的主要技术目标
期望实现的主要技术目标
1.针对因遭受到环境突变、子系统之间关联改变、系统内部部分元件损坏等随机突变因素影响而引起系统结构或参数发生改变的带有噪声和时滞的随机系统，利用带有加性噪声和输入时滞的Markov跳变线性系统模型进行描述并求解其最优状态反馈控制
2.能够利用耦合器与可调光衰减器，按特定值设置参考探头和传感探头的回波功率比例，改善校正算法引起的白噪声恶化
3.需要利用遗传算法对线性二次型(LQ)权重配置矩阵Q、R与Kalman滤波器的噪声协方差矩阵V、W进行参数优化，提升LFC系统的时滞及噪声鲁棒性和动态性能
需求解析
解析单位：江苏省常州市 解析时间：2023-11-27
刘春林
常州大学
教授
综合评价
该研发的测量大噪声环境下振动结构频率响应函数的方法，由于采用线性扫频信 号作为激励信号，在分数阶傅立叶域内具有良好的聚焦特性，可实现信噪分离，提高 噪声环境下频率响应函数的测量精度；同时，该发明将两组实验信号数据表达为一组 复数实验信号数据，避免了两种信号成分重叠的影响，且只需一次滤波即可完成两组 实验信号数据的去噪处理，提高了去噪效果和运算速度。1)采用分数阶傅立叶变换处理实验数据，相比于小波等时频分析方法，线性扫频信 号在分数阶傅立叶域内的能量聚焦性更好，可获得更为理想的去噪效果。2)将两组实验信号数据表达为一组复数实验信号数据，避免了两种信号成分重叠的 影响，且只需一次滤波即可完成两组实验信号数据的去噪处理，提高了去噪效果 和运算速度。3)分数阶傅立叶变换可采用快速傅立叶变换完成，计算效率高。4)本发明简单可靠，便于工程实践使用。
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