摘要：针对一类多输入多输出非匹配不确定离散系统,在状态不完全可测的情况下,设计了输出反馈滑模控制器.首先利用Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式技术,给出了滑动模面函数方程,并进行了稳定性证明;其次,为了减弱离散指数趋近律的抖振现象,给出了基于幂次函数趋近律的控制律设计和理论分析过程,最后根据仿真结果验证了该设计方法的可行性和有效性.

摘要：该文提出一种多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)宽带电力线载波通信(power line communications,PLC)信道混合模型。该模型结合电力线载波通信信道自上而下和自下而上两种建模方法,考虑了多输入多输出载波信道的空间相关性,提供一种不需要完整载波网络拓扑信息和测量数据的先验电力线信道建模方法。给出了低压室内电力线载波通信信道模型算例,分析了算例在2~30MHz和2~100MHz两种带宽下的信道特征和参数,并与已有模型进行了对比。结果表明,在同等条件下该文模型与已有模型仿真结果一致,但克服了需要获得大量负载阻抗信息或大量测量数据建模的困难,为多输入多输出电力线载波通信提供了一种具有实用价值的仿真分析方法,对于简化多输入多输出电力线载波信道的研究、设计和工程应用具有重要意义。

摘要：随着电网的快速发展,系统结构和运行方式不断发生变化,传统广域阻尼控制器(wide area power system stabi-lizer,WAPSS)不能保证其在各种运行状态下控制效果;此外,互联系统在投入多台WAPSS时,各控制器之间面临相互协调问题。该文将无模型自适应控制(model free adaptive control,MFAC)应用于多输入多输出(multi-input multioutput,MIMO)的WAPSS设计中,给出了适用于MIMO广域阻尼控制的MFAC改进算法,并讨论了MFAC改进控制算法参数设置方法。在川渝和华中电网互联系统中测试改进算法的控制效果,仿真结果表明:MIMO-MFAC-WAPSS能适应系统变化,有效抑制多个区间低频振荡模式,并实现了多个控制器之间的相互协调。

摘要：多自由度柔顺机构在微动精密定位和精密操作等领域有广泛的应用,因而研究多自由度柔顺机构的拓扑优化方法就显得十分必要。给出了一种多输入多输出柔顺机构拓扑优化设计的新方法。首先,推导了描述多输入多输出柔顺机构柔性的互应变能公式和描述机构刚性的应变能公式,研究了抑制耦合输出的策略,进一步给出了描述输出耦合效应的计算公式,在此基础上建立了考虑抑制输入输出耦合效应时柔顺机构的多目标拓扑优化设计模型。其次,基于改进的优化准则法给出了优化模型的有效求解算法。最后,通过算例说明了该方法的正确性和有效性,研究结果表明,拓扑优化后柔顺机构可以按照预定的要求运动,其输出耦合现象得到了有效抑制。

摘要：如何有效地处理输入输出之间的复杂耦合和系统的各种不确定性对多输入多输出非线性参数系统的控制至关重要。通过引入辅助动态信号来刻画未建模动态,采用自适应非线性阻尼的方法抑制参数和非线性不确定性、未知有界扰动、未建模动态和输入输出之间的耦合对系统性能的影响,并基于控制李亚普诺夫函数法来设计多输入多输出非线性参数系统的鲁棒自适应控制器。所提出的鲁棒自适应控制法不必对系统的未知参数进行估计。理论证明,所提方法保证闭环系统的所有信号一致有界,且通过选择适当的设计参数,可使跟踪误差任意的小。仿真结果例证了所提出控制法的有效性。

摘要：量子安全通信是一个量子密钥分发过程,目前采用的通信技术严重制约了量子密钥分发的比特率.将多输入多输出(MIMO)技术应用于量子密钥分发系统,可提高量子密钥分发的比特率,促进量子安全通信向高速大容量发展.文中首先构造出MIMO量子密钥分发信道中多光子纠缠态Wigner算符矩阵.并在此基础上,推导出多光子双模压缩纠缠态Wigner算符矩阵和MIMO量子密钥分发信道容量.为开发稳健的MIMO量子安全通信空时处理算法和优化设计高性能MIMO量子密钥分发系统提供理论支撑和技术基础.

摘要：在多输入多输出系统特征模发射设计中,基于最小化误码率准则优化发射功率分配问题没有简单的闭式解,求解方法有通用优化算法(如内点法)和Q函数契尔诺夫近似功率分配法.前者计算量大且不能理论分析,而后者只能获得近似功率分配解.文中将此约束优化问题的解用W主分支函数表示,将其转化为求解关于W函数的问题,提出了W函数求解法.利用W函数的简单求解算法,所提出方法能获得更精确的优化功率分配解.数值模拟结果也显示,该方法获得了较其他求解方法更低的系统误码率.

摘要：在蜂窝无线通信系统设计中,基于信号干扰比(SIR)测量的功率控制方法得到广泛的应用。该文提出多输入多输出(MIMO)天线蜂窝系统中的基于SIR 测量的分布式功率控制(DPC)方法。该方法通过控制移动台或者基站的发射功率可以达到以下两个目标的其中之一:(1)最小化所有基站或者移动台的平均接收SIR 中断概率;(2)在满足目标SIR 要求的前提下最小化平均发射功率。数值仿真结果显示,该文提出的DPC 方法在低的计算复杂度下, 可以达到降低SIR 中断概率和减小发射功率的目的。

摘要：在基于有限反馈的多天线MIMO广播信道下,由信道量化误差带来的多用户干扰(MUI)会严重地降低系统性能。天线合并技术可以利用多接收天线提供的多维自由度有效地改善系统性能。该文针对最近被证明为最优的反馈资源分配策略,设计了一种线性天线合并算法,该算法在提高反馈精度和增强期望信号增益之间做出合理的折中,可使期望输出信噪干扰比(SINR)最大化。首先导出了线性合并器期望输出SINR的下界闭合表达式,然后利用这个表达式得到使输出SINR最大化的线性合并器。仿真表明该线性合并算法与已有算法相比具有明显的性能提升。

摘要：针对多输入多输出非线性时变时延系统,提出了一种模糊自适应跟踪控制方案,该方案构建了基于模糊T-S模型的自适应时变时延模糊逻辑系统,用来逼近未知非线性时变时延函数,从而实现了对非线性系统的建模。根据跟踪误差给出了模糊逻辑系统的参数自适应律,设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动。基于Lyapunov稳定性理论,提出的控制方案保证了闭环系统的稳定性并获得了期望的H∞跟踪性能,机械臂的仿真结果表明了该方案的有效性。