概率密度控制实习报告材料

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1、实用标准文案概率密度控制实习报告学院：信息工程与自动化学院班级：？姓名：？学号：？指导教师：？？年？月精彩文档实用标准文案目录第一章实习简介1.1实习时间与地点………………………………………………21.2实习目的与意义………………………………………………2第二章实习内容2.1非高斯随机分布………………………………………………32.2PDF控制器……………………………………………………42.3PDF的逼近建模………………………………………………5第三章实习总结3.1实习总结………

2、……………………………………7参考文献……………………………………………………………………7精彩文档实用标准文案第一章实习简介1.1实习时间与地点时间：？年？月？日地点：？1.2实习目的与意义老师带来的讲座的主题是——随机系统输出分布建模与控制问题。在实习中我了解到：随机系统是指含有内部随机参数、外部随机干扰和观测噪声等随机变量的系统。它是不确定性系统的一种，其不确定性是由随机性引起的（系统一般指相互关联、相互制约、相互影响的一些部件组成的具有某种功能的有机整体，其以外的部分称为环境）。严格地说，

3、任何实际的系统都含有随机因素，当这些因素不能忽略时，按确定性控制理论设计的控制系统的行为就会偏离预定的设计要求。例如：飞机或导弹在飞行中遇到的阵风，在空间环境中卫星姿态和轨道测量系统中的测量噪声，各种电子装置中的噪声，生产过程中的种种随机波动等，这些随机干扰和随机变量都会对实际系统产生明显影响。可见，随机系统的问题在现实生活中很普遍。随机控制理论的研究就是为了解决随机控制系统的分析和综合问题。本次实习的目的就是研究随机控制理论的相关内容——随机系统输出分布建模与控制问题。显然，这项知识对于自动化技

4、术学科的学习有着重要价值。正如《随机系统概论（上册）》一书在开篇指出的——“自从K.J.奥斯特诺姆在20世纪70年代初建立最小输出方差自校正调节器的理论和算法以来，人们对于随机系统理论和自适应控制理论的兴趣与日俱增。有关随机系统的参数与状态估计、系统分析、随机控制和自适应控制的课程，在高等院校也相继为自动化等专业的本科生和研究生开设。”精彩文档实用标准文案第二章实习内容2.1非高斯随机分布随机系统含有多种随机变量，而随机变量不能用已知的时间函数描述，只能了解它的某些统计特性。传统随机系统控制主要考

5、虑控制目标为系统输出的一阶和二阶统计特性（环境对系统的作用称为系统输入，系统对环境的作用称为系统输出），即均值和方差，这种方法主要适用于高斯随机过程。早期随机系统建模和控制的研究成果集中于对系统输出变量本身的跟踪，如最小方差控制、线性二次型控制（LQG）、具有马尔柯夫阶跃参数系统的随机控制等，控制目标是系统输出的均值和方差。例如最小方差控制的公式——Var{y(t)-r(t)}=min式中y(t)为系统的量测输出,r(t)为系统参考输入，y(t)-r(t)为系统跟踪误差，Var（.）为方差函数，等

6、式右边的min表示最小值。最小方差控制就是控制输入应使所得的闭环系统输出跟踪误差的方差最小。当系统受到高斯噪声影响时（噪声是指电路或系统中不含信息量的电压或电流，它会对设备形成各种形式的干扰。而高斯噪声是指概率密度函数（PDF）服从高斯分布的一类噪声），其均值和方差可以决定输出概率密度函数的形状；但对于不满足高斯输入假定条件的系统，这些方法就不能控制输出概率密度函数的形状。下面举三个例子：u造纸工程（PapermakingProcessing）纸张匀度指纸张在三维方向上的质量均匀性,是评价纸张质量

7、的重要指标之一.但这实际上是一个随机分布控制问题——纸张匀度受到纤维、填料等带有很强的随机因素的各种原材料的影响。工业上通过采集的纸页匀度图像，利用MATLAB软件进行图像处理,获取纸页匀度的灰度直方图和均方差（灰度直方图可以直观定性地判断出纸页匀度的好坏）,通过分析这些数据比较不同纸样的匀度情况，得出纸页匀度好坏的定量结果，提取灰度分布的概率密度函数（PDF），从而可以控制系统。u燃烧过程（BurnProcessing）衡量燃烧过程效益的一个重要指标是燃烧室内温度场的分布。这种分布常规的处理办法

8、是通过一组偏微分方程进行机理建模，并用有限元计算方法来实现对燃烧室温度分布场的分析和效益计算。它实质上是一个动态随机分布系统。工业上应用热幅射器件组成一定结构传感器系统，再利用图像处理技术获取燃烧室内火焰分布三维信息并用一个联合PDF来表示。通过合理选择燃料输入和系统过程参数，就可以使火焰三维分布的联合PDF满足加热工艺要求。u粮食加工（FoodProcessing）粮食加工是指将原粮除去杂质,调节水分,脱壳、去皮或碾磨，最后加工成符合不同质量标准的粒状或粉状成品粮的过程。碾碎颗粒