《面向工程套用的非線性隨機系統約束方差濾波與控制》是依託南京理工大學,由馬立豐擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:面向工程套用的非線性隨機系統約束方差濾波與控制
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:馬立豐
- 依託單位:南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目適應武器系統現代化改造的需求,以火控系統兩大關鍵性能指標--精確性與可靠性為目標,研究幾類在火控系統中具有代表性的非線性隨機系統帶有方差約束的濾波與控制問題。綜合考慮系統組網以及複雜的工作環境導致的信號傳輸時延、不完全量測、元器件故障等情況,本項目首先建立比傳統模型更為貼近工程實際的火控系統數學模型;其次,利用矩陣理論、微分對策方法等數學工具,結合控制與信息理論,分析系統性能並設計濾波與控制算法,確保系統同時滿足包括方差約束在內的若干性能指標。隨後,借鑑隨機過程、矩陣分析等相關的理論與方法,分別揭示時滯、不完全量測、故障等約束與系統方差性能之間的內在聯繫,作出定性刻劃,並最佳化濾波器與控制器參數。最後,將所得的理論算法開發形成一個功能相容的軟體包。在此基礎上,將本項目得出的理論結果在現代火控系統中進行嘗試性套用,實現研究成果與工程實踐的緊密結合,提高武器系統作戰效能。
結題摘要
本項目適應武器系統現代化改造的需求,以火控系統兩大關鍵性能指標——精確性與可靠性為目標,研究幾類在火控系統中具有代表性的非線性隨機系統帶有方差約束的濾波與控制問題。本項目首先綜合考慮系統組網以及複雜的工作環境導致的信號傳輸時延、不完全量測、元器件故障等情況,建立比傳統模型更為貼近工程實際的火控系統數學模型。然後,綜合利用矩陣理論、微分對策方法等數學工具,結合控制與信息理論,分析系統性能並設計濾波與控制算法,確保系統同時滿足包括方差約束在內的若干性能指標。隨後,借鑑隨機過程、矩陣分析等相關的理論與方法,分別揭示時滯、不完全量測、故障等約束與系統方差性能之間的內在聯繫,作出定性刻劃,並最佳化濾波器與控制器參數。最後,將所得的理論算法成果在仿真系統中進行驗證。在本項目資助下,出版英文專著1部;在國際期刊上組織專刊3次;培養碩士研究生1名;在國際國內刊物和會議上共發表16篇,其中SCI論文12篇,有4篇(含長文2篇)發表在IEEE Transactions on Automatic Control等IEEE彙刊之上。