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随机多址协议下的鲁棒模型预测控制策略
1
作者 黄朕荣 董钰莹 高晨曦 《华侨大学学报(自然科学版)》 2026年第1期119-126,共8页
为在通信资源受限的网络化控制系统中实现对多胞不确定对象的控制,提出一种考虑随机多址协议(RMP)的鲁棒模型预测控制(RMPC)策略。首先,构建一类受通信约束与参数不确定性的闭环系统模型;其次,利用参数依赖Lyapunov函数与线性矩阵不等式... 为在通信资源受限的网络化控制系统中实现对多胞不确定对象的控制,提出一种考虑随机多址协议(RMP)的鲁棒模型预测控制(RMPC)策略。首先,构建一类受通信约束与参数不确定性的闭环系统模型;其次,利用参数依赖Lyapunov函数与线性矩阵不等式,将RMPC优化问题转化为可在线求解的凸优化问题,进而推导保证闭环系统均方稳定的充分条件;最后,对所提策略进行仿真算例验证。结果表明:经过100次独立实验验证,所提策略在随机网络环境下仍能有效保证闭环系统的均方稳定性。 展开更多
关键词 鲁棒预测控制 随机多址协议 网络化控制系统 均方稳定性
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二次不变子空间约束下的同时强镇定控制器
2
作者 徐晓娟 徐晓萍 韩月乔 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期108-113,共6页
本文在套代数框架下,基于二次不变子空间约束,利用双素分解方法,研究了线性时变系统的强镇定和同时强镇定控制器的存在性,为线性系统设计提供了新理论。结合双素分解的特性,我们将两个相关线性系统作为主要研究对象,用来探究单一线性系... 本文在套代数框架下,基于二次不变子空间约束,利用双素分解方法,研究了线性时变系统的强镇定和同时强镇定控制器的存在性,为线性系统设计提供了新理论。结合双素分解的特性,我们将两个相关线性系统作为主要研究对象,用来探究单一线性系统的强镇定问题。最后,在双素分解条件下,我们还给出了双系统强镇定控制器的存在性判据。 展开更多
关键词 线性时变系统 套代数 同时镇定 二次不变性 双素分解
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一类高阶非线性时滞系统的固定时间自适应控制
3
作者 翟玉瑶 杨少华 李霞 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期10-18,F0002,共10页
研究了一类具有未知时滞的高阶非线性系统的定时自适应控制问题.该文基于反演控制方法确定合适的L-K泛函,提出了一种统一的定时自适应控制方案.在控制器设计过程中,引入调节函数,避免了过参估计的发生.所提出的自适应控制器在时滞未知... 研究了一类具有未知时滞的高阶非线性系统的定时自适应控制问题.该文基于反演控制方法确定合适的L-K泛函,提出了一种统一的定时自适应控制方案.在控制器设计过程中,引入调节函数,避免了过参估计的发生.所提出的自适应控制器在时滞未知的情况下也可以保证闭环系统的全局固定时间稳定性,并且可以通过改变设计参数来调整上界.最后,通过仿真例子验证了所设计控制器的有效性. 展开更多
关键词 固定时间稳定 时间延迟 调节函数 自适应控制
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一类分数阶抛物型PDE-ODE级联系统的输出反馈镇定
4
作者 李霞 张传佳 孔臣臣 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期19-33,共15页
研究了一类分数阶抛物型PDE-ODE级联系统的输出反馈镇定问题.与相关文献不同的是,所研究系统的PDE和ODE子系统均是分数阶的,其中PDE子系统是n维的(不再是一维的),且仅ODE子系统部分状态和PDE子系统一个边界信息可量测.这增加了控制方法... 研究了一类分数阶抛物型PDE-ODE级联系统的输出反馈镇定问题.与相关文献不同的是,所研究系统的PDE和ODE子系统均是分数阶的,其中PDE子系统是n维的(不再是一维的),且仅ODE子系统部分状态和PDE子系统一个边界信息可量测.这增加了控制方法的适用范围,同时也增大了控制设计和稳定性分析的难度.为此,首先通过无穷维反推方法构造状态观测器以估计系统的不可测状态.然后,利用无穷维反推方法设计输出反馈控制器以确保闭环系统在一定范数意义下是Mittag-Leffer稳定的.最后,通过数值仿真验证了所提理论方法的有效性. 展开更多
关键词 分数阶PDE-ODE级联系统 镇定 输出反馈 无穷维反推方法
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二级机械摆的动态事件触发跟踪控制
5
作者 徐绍君 赵玉印 +1 位作者 冯立康 姚立强 《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 2026年第1期1-8,共8页
研究了平面二级机械摆系统的动态事件触发跟踪控制问题。面对实际应用中存在的外部干扰,从系统模型的结构和特征出发,设计了一种新型的干扰观测器,该干扰观测器克服了系统干扰激励矩阵与状态耦合且非对称等不利因素,实现了对外部干扰的... 研究了平面二级机械摆系统的动态事件触发跟踪控制问题。面对实际应用中存在的外部干扰,从系统模型的结构和特征出发,设计了一种新型的干扰观测器,该干扰观测器克服了系统干扰激励矩阵与状态耦合且非对称等不利因素,实现了对外部干扰的精确估计。为了降低通信信道传输的负载,提高信号传输效率,结合估计的干扰信号,设计了动态事件触发控制器。与现有研究相比,本研究提出的动态事件触发机制在不引入动态信号前提下,即可设计动态事件触发阈值函数。仿真结果验证了所提方案的有效性和可行性,展示了良好的跟踪性能。 展开更多
关键词 二级机械摆 干扰观测器 事件触发机制
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概率约束下基于观测器的高效模型预测控制
6
作者 宋燕 张奕淳 《控制与决策》 北大核心 2025年第5期1669-1676,共8页
提出一种随机模型预测控制(SMPC)算法,适用于具有有界加性噪声和不完整状态信息的线性离散时间系统.首先,假设噪声的一阶矩和二阶矩已知,利用Chebyshev-Cantelli不等式将施加在状态和输入上的概率约束重新表述为确定性形式;然后,在高效... 提出一种随机模型预测控制(SMPC)算法,适用于具有有界加性噪声和不完整状态信息的线性离散时间系统.首先,假设噪声的一阶矩和二阶矩已知,利用Chebyshev-Cantelli不等式将施加在状态和输入上的概率约束重新表述为确定性形式;然后,在高效模型预测控制(EMPC)的框架下设计基于观测器的输出反馈控制器;接着,引入附加的摄动量,采用“离线计算、在线综合”的方法最大化初始可行域并计算控制律;最后,给出一个平均渐近性能指标的上界,验证所提出算法的递推可行性.仿真结果表明了所提出算法的有效性. 展开更多
关键词 随机模型预测控制 有界噪声 概率约束 输出反馈 初始可行域
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受有色噪声干扰的无人水面船舶系统的机动性控制
7
作者 姜国庆 张会 《鲁东大学学报(自然科学版)》 2026年第1期58-68,共11页
研究了无人水面船舶系统在有色噪声干扰下的机动性控制问题。首先,在二阶矩意义下描述了具有可调设计参数的随机机动性控制目标。其次,采用耦合项噪声分离技术解决了外部噪声扰动的影响,基于向量backstepping技术和滤波梯度更新律设计... 研究了无人水面船舶系统在有色噪声干扰下的机动性控制问题。首先,在二阶矩意义下描述了具有可调设计参数的随机机动性控制目标。其次,采用耦合项噪声分离技术解决了外部噪声扰动的影响,基于向量backstepping技术和滤波梯度更新律设计机动性控制器,使得闭环误差系统是二阶矩噪声到状态稳定的,并且路径跟踪误差和速度分配误差的二阶矩分别收敛到零点附近的邻域内,通过选取独立设计参数使得这些邻域的半径可以调节到任意小。最后,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 无人水面船舶系统 机动性控制 随机干扰 向量backstepping技术
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网络控制系统最新研究综述
8
作者 孙欣 刘鑫蕊 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 2025年第4期342-354,共13页
网络控制系统通过通信网络连接传感器、控制器和执行器,实现远程监控和智能控制,具有突破地域限制的优势,但其开放性和网络依赖性也引入了诸多问题。首先,系统分析了网络控制系统中存在的信号量化误差、数据包丢失、网络时延、带宽占用... 网络控制系统通过通信网络连接传感器、控制器和执行器,实现远程监控和智能控制,具有突破地域限制的优势,但其开放性和网络依赖性也引入了诸多问题。首先,系统分析了网络控制系统中存在的信号量化误差、数据包丢失、网络时延、带宽占用和网络安全威胁等问题;其次,在回顾网络控制系统研究成果的基础上,提出了新的控制策略,包括新型量化控制、随机丢包控制、时变时延的自触发控制、变采样周期智能调度控制、动态事件触发控制、DoS(denial of service)攻击的网络控制等;再次,归纳了相关的控制理论方法,包括随机系统法、预测控制法、时延估算与补偿、模糊反馈法、神经网络预测法;最后,提出了网络控制系统研究在未来面临的挑战。 展开更多
关键词 网络控制系统 随机丢包控制 时变时延的自触发控制 变采样周期智能调度策略 DoS攻击的网络控制 随机系统法 预测控制法
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具有时变时滞中立型Lur’e系统的绝对稳定性判据
9
作者 孙欣 李浩铭 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期62-69,共8页
针对一类具有时变时滞的中立型Lur'e系统,基于李雅普诺夫第二方法,结合最优划分延迟区间技术,提出了绝对稳定性判据。首先,通过引入可调参数α,将离散时滞区间划分为2个部分;其次,通过选取增广型一重积分Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛... 针对一类具有时变时滞的中立型Lur'e系统,基于李雅普诺夫第二方法,结合最优划分延迟区间技术,提出了绝对稳定性判据。首先,通过引入可调参数α,将离散时滞区间划分为2个部分;其次,通过选取增广型一重积分Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,引入2个松弛的矩阵变量,构造双重积分L-K泛函,从而使L-K泛函中包含更多时滞信息;再次,应用Wirtinger积分不等式、双重积分不等式和一种新的互凸组合方法对L-K泛函求导后产生的积分项进行处理,得出具有时变时滞的中立型Lur'e系统的绝对稳定性条件;最后,利用Matlab中的LMI工具箱,通过数值算例验证所提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 中立型Lur'e系统 绝对稳定性 最优划分延迟区间 松弛矩阵变量 互凸组合方法
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区间二型模糊双线性时滞系统的广义H_(2)控制
10
作者 李江荣 张子菡 +2 位作者 雷晗晗 贾舒珍 时娟 《贵州大学学报(自然科学版)》 2025年第3期14-19,64,共7页
研究了区间二型模糊双线性系统的广义H_(2)控制问题。首先,设计新的李雅普诺夫泛函,采用静态输出反馈控制器,得到了确保闭环系统广义H_(2)稳定性的充分性条件;其次,利用序列线性规划矩阵(sequential linear programming matrix,SLPM)方... 研究了区间二型模糊双线性系统的广义H_(2)控制问题。首先,设计新的李雅普诺夫泛函,采用静态输出反馈控制器,得到了确保闭环系统广义H_(2)稳定性的充分性条件;其次,利用序列线性规划矩阵(sequential linear programming matrix,SLPM)方法求解双线性矩阵不等式进行求解控制器增益;最后,通过一个数值例子验证了所得定理的正确性。 展开更多
关键词 区间二型模糊系统 双线性系统 时变时滞 静态输出反馈控制器 广义H_(2)控制
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PMSM变分数阶混沌系统有限时间自适应滑模同步
11
作者 毛北行 张伟 王东晓 《浙江大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第6期795-801,共7页
研究了永磁同步电机(PMSM)变分数阶混沌系统的同步问题。根据变阶分数阶Lyapunov稳定性理论,运用有限时间自适应滑模同步相关结论,通过设计滑模面及变分数阶自适应规则,研究了其有限时间滑模同步问题,得到系统有限时间滑模同步的充分条... 研究了永磁同步电机(PMSM)变分数阶混沌系统的同步问题。根据变阶分数阶Lyapunov稳定性理论,运用有限时间自适应滑模同步相关结论,通过设计滑模面及变分数阶自适应规则,研究了其有限时间滑模同步问题,得到系统有限时间滑模同步的充分条件,利用仿真算例检验了结论的正确性。 展开更多
关键词 混沌 变分数阶 有限时间 PMSM系统
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离散时间Markov跳变系统动态输出反馈有限时间H∞控制
12
作者 李艳恺 陈晨 +2 位作者 刘丁 穆凌霞 黄伟超 《控制与决策》 北大核心 2025年第2期617-625,共9页
研究基于动态输出反馈的离散Markov跳变系统有限时间H∞控制问题.针对实际系统中状态不可测和存在外界扰动的情况,提出动态输出反馈控制策略,同时基于有限时间H∞控制理论和Markov跳变系统理论,分析闭环系统的稳定性并利用线性矩阵不等... 研究基于动态输出反馈的离散Markov跳变系统有限时间H∞控制问题.针对实际系统中状态不可测和存在外界扰动的情况,提出动态输出反馈控制策略,同时基于有限时间H∞控制理论和Markov跳变系统理论,分析闭环系统的稳定性并利用线性矩阵不等式(LMI)技术获取可行的充分条件.所提方法给出了较为宽松的矩阵不等式解耦方案,具有较大的适用范围.最后,通过数值案例验证所提控制方案的有效性. 展开更多
关键词 离散时间Markov跳变系统 有限时间稳定 动态输出反馈控制 线性矩阵不等式技术 H_∞控制
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序列缩放攻击下多智能体系统的二分一致性
13
作者 王正新 陶怡梅 +1 位作者 蒋国平 冯元珍 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期94-101,共8页
研究基于观测器的序列缩放攻击下线性多智能体系统的二分一致性。首先,考虑到序列缩放攻击的攻击程度未知,设计了观测器来估计智能体的真实状态,以减少对误差系统稳定性的影响。其次,攻击信号被注入到整个网络的所有控制器到执行器的通... 研究基于观测器的序列缩放攻击下线性多智能体系统的二分一致性。首先,考虑到序列缩放攻击的攻击程度未知,设计了观测器来估计智能体的真实状态,以减少对误差系统稳定性的影响。其次,攻击信号被注入到整个网络的所有控制器到执行器的通道中,针对线性多智能体系统,提出基于观测器估计状态的分布式控制器,可以有效避免使用系统本身的信息。最后,利用Ly‑apunov函数证明受序列缩放攻击的线性多智能体系统在所设计的控制器下可以实现二分一致性,通过数值仿真验证理论结果的有效性。 展开更多
关键词 线性多智能体系统 序列缩放攻击 分布式控制 二分一致性
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一类高维分数阶非线性混沌系统的自适应滑模同步
14
作者 王东晓 毛北行 《新乡学院学报》 2025年第12期27-29,共3页
研究了一类高维分数阶非线性混沌系统的自适应滑模同步问题,通过巧妙设计滑模面、控制律及自适应律导出了这类高维分数阶混沌系统实现自适应滑模同步的充分性条件,通过数值仿真验证了结论的正确性。
关键词 高维 非线性 混沌系统 自适应 滑模同步
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基于辅助变量的变量带误差模型最小二乘迭代辨识方法
15
作者 纪国锋 萧德云 +1 位作者 耿立辉 张永立 《天津职业技术师范大学学报》 2025年第4期8-13,共6页
针对变量带误差(EIV)模型辨识问题,引入辅助变量,建立2个以未受污染的系统变量为输出的滑动平均(MA)模型。基于MA模型参数构造Sylvester矩阵,建立与辅助变量相关的最小二乘模型,为运用最小二乘原理解决EIV模型辨识问题创造迭代条件。在... 针对变量带误差(EIV)模型辨识问题,引入辅助变量,建立2个以未受污染的系统变量为输出的滑动平均(MA)模型。基于MA模型参数构造Sylvester矩阵,建立与辅助变量相关的最小二乘模型,为运用最小二乘原理解决EIV模型辨识问题创造迭代条件。在输入和输出噪声方差比值未知的条件下,通过3种最小二乘模型的迭代计算,相互提供最小二乘估计所需数据,以此获得EIV模型参数的无偏估计,并为其输入和输出噪声方差的估计创造简洁的计算途径。结果表明:相比于其他对初始条件比较敏感的迭代计算,本方法对初始值没有特别要求,初始值的大小基本不影响辨识算法的收敛性。结合实际工程案例进行仿真实验,验证了本方法的有效性。 展开更多
关键词 系统辨识 EIV模型 辅助变量 最小二乘估计 参数估计 迭代辨识
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简单忆阻混沌系统的多样动力学分析与预定义时间同步 被引量:1
16
作者 赖强 王君 黄大勋 《物理学报》 北大核心 2025年第20期206-217,共12页
简单忆阻混沌系统的丰富动力学分析与预定义时间同步研究对充分认识系统动力学形成机制以及拓展混沌系统应用潜力有重要意义.本文提出一种仅含单个非线性项的四维忆阻混沌系统模型,旨在揭示系统在参数与初始条件变化下的多样动力学行为... 简单忆阻混沌系统的丰富动力学分析与预定义时间同步研究对充分认识系统动力学形成机制以及拓展混沌系统应用潜力有重要意义.本文提出一种仅含单个非线性项的四维忆阻混沌系统模型,旨在揭示系统在参数与初始条件变化下的多样动力学行为并实现高效预定义时间同步控制.基于耗散性分析和Lyapunov指数量化,结合参数分岔与多稳态研究,揭示了该系统具有无穷多不稳定平衡点、同构与异构多稳态(点吸引子、周期吸引子与混沌吸引子)分布特征,并发现通过调节忆阻器内部参数可精准实现信号的幅度控制,从而为周期信号与混沌信号的有效调幅提供新的模型支撑.针对该复杂动力学特性,构建了包含线性与双向幂次非线性衰减项的预定义时间滑模面,利用Lyapunov稳定性理论推导出误差系统在预设时间内收敛的一种新型的充分条件,并设计了可调同步时间上界的双阶段滑模控制律.数值仿真表明该系统能够在预定义时间内完成误差收敛,且过程无超调或抖振,具备高精度和强鲁棒性. 展开更多
关键词 忆阻混沌系统 多稳态 调幅控制 滑模控制 预定义时间同步
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非均匀采样控制下布尔控制网络的镇定性
17
作者 王金锁 夏建伟 +1 位作者 邓磊 张凤霞 《聊城大学学报(自然科学版)》 2025年第2期170-176,189,共8页
基因调控网络受到广泛的关注,布尔控制网络非常适合对基因调控网络进行建模,因此对布尔控制网络的研究也越来越多。本文研究非均匀采样控制下布尔控制网络的镇定性问题。首先,利用矩阵半张量积方法,将布尔控制网络转化成等价的代数形式... 基因调控网络受到广泛的关注,布尔控制网络非常适合对基因调控网络进行建模,因此对布尔控制网络的研究也越来越多。本文研究非均匀采样控制下布尔控制网络的镇定性问题。首先,利用矩阵半张量积方法,将布尔控制网络转化成等价的代数形式。基于此代数形式,通过构造一系列非均匀采样可达集获得一个充要条件来判断系统是否可以实现全局镇定。当系统可以实现全局镇定的时候,本文给出设计非均匀采样控制器步骤。最后,给出一个说明性的例子来验证结论的有效性。 展开更多
关键词 布尔控制网络 非均匀采样 镇定 矩阵半张量积
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领导-跟随多智能体系统中的集合一致性
18
作者 苏忠蔚 甘晓亮 马忠军 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期140-146,共7页
针对领导智能体和跟随智能体可能发生碰撞情况,结合实用一致性和恒同一致性特点,本文提出并研究领导-跟随多智能体系统的集合一致性。首先,选取不含零的有界集合,给出集合一致性概念;然后,设计合适的分段牵引控制协议,建立误差系统,将... 针对领导智能体和跟随智能体可能发生碰撞情况,结合实用一致性和恒同一致性特点,本文提出并研究领导-跟随多智能体系统的集合一致性。首先,选取不含零的有界集合,给出集合一致性概念;然后,设计合适的分段牵引控制协议,建立误差系统,将多智能体系统的集合一致性问题转化为误差系统的集合稳定性问题,得到加权有向网络拓扑结构下多智能体系统达到集合一致的充分条件;最后,数值模拟验证理论结果的正确性。 展开更多
关键词 多智能体系统 集合一致性 集合稳定性 领导-跟随
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记忆事件触发机制下具有删失测量的2-D系统集员滤波 被引量:1
19
作者 彭东杰 于浍 +1 位作者 刘殿臣 姚兆义 《控制与决策》 北大核心 2025年第8期2400-2408,共9页
在有限带宽网络下,针对受未知有界噪声和测量删失双重影响的二维(2-D)系统,研究基于记忆事件触发机制的系统集员滤波问题,旨在保证滤波性能的同时有效节约网络资源.首先,构建由F-M Ⅱ局部状态空间模型描述的2-D系统,并采用Tobit模型与... 在有限带宽网络下,针对受未知有界噪声和测量删失双重影响的二维(2-D)系统,研究基于记忆事件触发机制的系统集员滤波问题,旨在保证滤波性能的同时有效节约网络资源.首先,构建由F-M Ⅱ局部状态空间模型描述的2-D系统,并采用Tobit模型与饱和策略刻画及处理测量删失特性;其次,利用系统历史测量信息,提出一种新的记忆事件触发机制,以决定数据是否传输,从而降低其传输频率;再次,设计记忆事件触发依赖的集员滤波器,借助2-D数学归纳法和S-过程给出其存在的充分性判据;然后,通过求解一组凸优化问题,获得确保滤波误差限制在最小椭球内的滤波器增益;最后,以热交换过程为例,验证所提出滤波方案的实用性与优越性. 展开更多
关键词 2-D系统 测量删失 记忆事件触发机制 集员滤波
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参数未知情形下的单边截断EWMA X控制图设计与分析
20
作者 谢富鹏 孙金生 +1 位作者 胡雪龙 唐安安 《统计与决策》 北大核心 2025年第22期31-36,共6页
传统的控制图研究常假设参数已知,但在实际工业应用中,参数往往难以预先获取。在此背景下,文章提出了一种使用截断方法的单边EWMA X(单边TEWMA X)控制图,用来监测参数未知时有可能发生的过程均值偏移。为分析其运行链长特性,使用马尔科... 传统的控制图研究常假设参数已知,但在实际工业应用中,参数往往难以预先获取。在此背景下,文章提出了一种使用截断方法的单边EWMA X(单边TEWMA X)控制图,用来监测参数未知时有可能发生的过程均值偏移。为分析其运行链长特性,使用马尔科夫链方法推导出带参数估计的状态转移矩阵Q,并以无条件平均运行链长(AARL)评估控制图的监测性能。实验结果表明,相较于参数已知情形,虽然参数估计误差会影响单边TEWMA X控制图的受控与失控AARL性能,但合理使用校正控制限可有效减弱该负面影响;同时,与使用反射边界方法的单边EWMA X控制图对比发现,在过程参数未知时,单边TEWMA X控制图对中等及较大偏移具有更优的监测效果。 展开更多
关键词 参数未知 单边截断EWMA X控制图 平均运行链长 马尔科夫链
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