非确定性（共11篇）
非确定性 篇1
根据汽车故障现象与故障原因之间对应关系是否确定，可将汽车故障分为确定性故障和非确定性故障。对于确定性故障通常采用故障树的方法来描述诊断流程，从故障现象出发，列出所有可能产生此类现象的故障原因，再根据现象用最方便的判断方法逐一排除，最终确定准确的故障原因[1];而对于非确定性故障，可以用故障因果图来描述[2]，从中找出可能产生某种故障现象的全部原因，但要确定究竟是何种原因就比较困难了。针对非确定性故障特点，本文把模糊数学的理论引入到汽车非确定性故障诊断中来，建立汽车非确定性故障诊断模型，找出故障原因诊断流程，确定故障原因，使定量分析与定性分析相结合。
1 故障评判模糊矩阵
故障评判模糊矩阵可以定义为：针对某一汽车总成，用隶属度的概念来反映常见故障现象和故障原因之间密切程度的模糊矩阵。故障评判模糊矩阵模型如表1所示。
隶属度rij是结合概率统计法和专家优序法综合确定的[3]，其数学模型为
式中:rij为故障现象对故障原因的隶属度;w1为专家经验权重,w2为概率统计权重,w1,w2≥0,且w1+w2=1;vij是由经验统计数据所确定的隶属度,vij=;sij是由专家优序法确定的故障现象j对原因i的隶属度,设某故障现象j由m种可能的故障原因1,2,…,m引起,针对j,将m种原因两两对比,把其中最容易引起故障现象的那一种记一次优先序数。为此给出如下定义:若i1≠i2,当故障原因i1比故障原因i2更易引起故障现象j,则i1的优先序数为1,i2的优先序数为0;若i1与i2的影响相当,则优先序数同为0.5,这样一位专家共做出种优先序比较,将各故障原因的优先序数分别求和所得的值即为该专家评出的优先序数[4]。请N位专家按上述方法作对比,针对各故障原因,将每位专家得出的优先序数求和即为该故障原因的优先序数。设原因i的优先序数为ti,记tk=max{ti|i=1,2,…,m},则故障现象j对原因i的初始隶属度为sij=ti/tk,i=1,2…,m。
由式(1)所得矩阵R=(rij)m×n即为所要构造的故障评判模糊矩阵。
2 故障识别模糊矩阵
故障识别模糊矩阵是针对特定汽车故障，反映故障现象和故障原因之间密切程度的模糊矩阵。
2.1 故障程度的描述
由于对实际故障现象的描述存在模糊性，如比较明显、明显、不太明显、无等，借助于确定性因子或可信度Cf的概念可对多种故障程度进行描述[2]，如表2所示。
2.2 构建故障识别模糊矩阵
故障识别模糊矩阵建立时应着重考虑以下3个方面：(1)鉴于汽车故障评判模糊矩阵中故障原因与故障现象之间的相对性，故障识别模糊矩阵中待诊断的故障原因对故障现象的影响程度亦相应有所差异;(2)当构建故障识别模糊矩阵时，未出现的故障现象所对应的隶属度为零;(3)由于故障现象在实际诊断过程中描述程度的相对性，故在建立故障识别模糊矩阵时，可通过确定性因子Cf来表示故障在表现程度上的不同。由此，待诊断的故障原因与实际故障现象之间的模糊关系可用下式表示[2]：
式中：Cf为权系数，其值可由表2中的故障度给出。
Cf值越大，表明该故障现象在待诊断的故障模式中所表现的故障程度越高，则在故障模式判别中越倾向于考虑这个故障现象。此外，通过rij因子可反映出待诊断的故障原因i对实际故障j影响的程度。对于在一定故障程度下的故障现象j，故障识别模糊矩阵模型如表3所示。
3 故障识别方法
模糊集合模式识别方法大致有两种：一种是直接方法，按“最大隶属原则”归类，主要应用于“个体”的识别;另一种是间接方法，按“择近原则”归类，主要应用于“群体”的识别。下面将按照上面的故障识别模糊矩阵模型，对2种模式识别方法的使用条件和方法分别进行讨论。
若汽车只呈现单一故障，根据“最大隶属原则”，uλj=max{u1j,u2j……umj}，可以认为由第λ个故障原因导致故障现象j具有最大概率。
若汽车呈现单个或多个故障现象的情况，须针对每个故障模式，结合故障评判矩阵，分别计算2个模糊集之间的贴近度，贴近度最大的2个故障模糊集所对应的故障因素即为所要查找的故障原因。
在上面的故障识别模糊矩阵模型中，可以看到总共有m种故障识别模式(一种故障原因即对应一种故障模式)，即{u11,u12，……，u1j，……，u1n}，{u21,u22，……，u2j，……，u2n}，{u31,u32，……，uij，……，u3n}，……，{um1,um2，……，umj，……，umn}。下面选用海明贴近度公式，建立故障识别的数学模型[6]：
当σλ=max(σ1(U,R)，σ2(U,R)，……，(U,R))，即可初步认定第λ个故障原因存在最大概率。
在模式识别计算中，由于贴近度的计算种类繁多，有海明贴近度、欧几里得贴近度、测度贴近度、格贴近度等，很难比较其优劣，只能经过反复修正并在实际应用中加以选择和修正。
由于故障诊断的数学模型是建立在概率统计和模糊数学基础上，因此不能肯定隶属度最大的或海明贴近度最大的就一定是故障原因，所以，在实际应用中，应将隶属度或贴近度按从大到小的顺序排出，并由此排出故障原因的诊断顺序。当按“择近原则”进行模式识别时，所得故障诊断流程如表4所示。
4 诊断实例
以汽车行驶系为例，应用“基于模糊理论的汽车故障诊断模型”进行实例诊断。首先依据式(1)建立汽车行驶系故障评判模糊矩阵，如表5所示。
假设实际发生的故障现象为：汽车高速摆振，故障程度为一般;轮胎异常磨损，故障程度为轻微。结合式(2)、表2可得到故障识别模糊矩阵见表6。
通过对故障识别模糊矩阵的分析可以看出，应用“最大隶属度原则”无法判定汽车故障原因及诊断顺序，因此需采用“择近原则”进行判定。利用式(3)可分别算出故障识别模糊矩阵与故障评判模糊矩阵中各故障模式的海明贴近度，针对各故障原因，建立诊断顺序列表见表7。
根据表7即可判断出应首先对轮胎的动平衡性进行检测，接下来的诊断序列如表7中所示依次类推。
5 结论
本文针对汽车非确定性故障特点，以模糊数学理论为基础，重点探讨了故障评判模糊矩阵、故障识别模糊矩阵的建模方法，指出了“最大隶属原则”和“择近原则”2种模糊识别方法各自的适用条件和范围，从理论上对汽车非确定性故障诊断模型进行了探讨。论文最后以汽车行驶系故障诊断为例，得出了科学的故障诊断结论。
参考文献
[1]胡琳.汽车故障诊断专家系统软件的设计与研究[J].电子技术应用.2000,(3):17-19.
[2]陈进才,刘平,许芸.对不确定性汽车故障诊断方法的探讨[J].西安公路交通大学学报,1996,16(3):80-84.
[3]周志英.模糊数学在汽车故障诊断中的应用[J].长沙大学学报,2005,19(2):19-21.
[4]宣家骥.多目标决策[M].湖南:科学技术出版社,1989:372-374.
[5]何丹娅.模糊数学在汽车故障诊断中的应用研究[J].西安公路交通大学学报,1999,19(1):89-91.
[6]陈水利,李敬功,王向公.模糊集理论及其应用[M].北京:科学出版社,2005:156-178.
非确定性 篇2
何学德
(1四川大学外国语学院 四川成都610000
2攀枝花学院外国语学院 四川攀枝花617000)
摘要：英语习语具有语义整体性和结构僵化性两大特征。但在具体语境中，英语习语的结构并非不可改变，因而它有具有非僵化性的一面，具体表现在动词时、体、态和名词的数、格等方面的语法变化以及构成成分的替代、添加、删除、换位、裁短和分散等方面的词法变化 关键词： 英语习语；非僵化性；语法变化；词法变化
一、导论
同其它发达语言一样，英语也拥有大量习语。英语习语（English idioms）包括固定词组和短句，具有鲜明的民族色彩、思想性和强制性。《韦氏》词典定义它为An expression established in the usage of a language that is peculiar to itself either in grammatical construction or in having a meaning that cannot be derived as a whole from the conjoined meaning of its elements(WNWD:1123)。习惯认为习语的结构具有僵化性(Fossilization)，是固定不变的，具体表现在构成成分不可替代、顺序不能颠倒或改变、不能删除或添加以及语法上的不可分析性。但在具体语境中习语的结构并不完全是僵化的，在不改变习语的基本结构和主要意义的前提下，可以作一些语法和词法方面的变化。
1、变化的原因
正如林承璋（2005：334）所说：“Language is a living thing.Living things grow and change, so does language.Present-day English is also growing and changing.”所以习语作为英语语言中的一部分也有它可变化的一面。要研究习语变化的原因，首先需要了解习语的来源。英语习语主要来源于人们生产生活活动，如：狩猎、捕鱼、耕种等，由于各种活动随着时间的推移在不断地发生变化，因此习语的变化是理所当然的事情。
2、研究的意义
对习语非僵化性特征的研究，有利于学习者更好地掌握与理解习语。它有利于使用者利用习语的这一特征在不同的语境中更加生动、准确、幽默地表现言者的思想和观点。
二、语法变化（Grammatical Change）
根据传统句法学派一致与支配（concord and government）的观点, “the forms of two or more words in a syntactic relationship should agree with each other in terms of some categories......the form of some words is controlled by other words in certain syntactic constructions”（胡，2001：118-119），也就是说各种范畴的习语，当应用到具体的句子中时，习语的词形要受到句法功能的制约而发生相应的变化。这些变化具体体现在以下四个方面：
1、时态、体态、语态的变化
这类变化主要针对动词或动词短语习语，由于受到主语人称和数、言语事件发生的时间以及动作的发出者与承受者等因素的干扰与制约，这些习语中的动词通常要求满足句法功能的需要而发生屈折变化（inflection），如：
Something goes forward when it progresses or begins to be put into effect.(Cullen,K.1998.)(一般现在时第三人称单数)Ellwood pulled off the road into the driveway of a hotel.(ibid)（过去时）
Someone is playing about or playing around if they are doing something in a not very serious way.(ibid)（现在进行体）
2、数的变化
这里研究的数的变化主要是指习语中名词复数形式的变化。有些习语中名词的数的范畴是固定不变的，但是有些习语中的名词可以有单数和复数形式的变化，如：
3、格的变化
英语习语中范畴格的变化可以分为所有格变化和宾格变化。所有格的变化是指将所有格形式的名词短语习语转换成名词加介词短语作定语的名词向心结构（见词法变化中的换位部分）。宾格变化是指名词习语中的人称代词作宾语或介词宾语时发生的变化，如：
4、代词的变化
三、词法的变化（Lexical Change）
1、成分的替代(replacement)
英语习语中有的构成成分可以用同一词类的词进行替代，构成同义（反义）关系的习语，或者加强其意义。这些词类可以是名词、形容词、动词、副词、介词、冠词、代词和数词等。如：
动词：catch(get, seize, take)hold of 抓住（同义关系）名词：down in the bushes(mouth)沮丧（同义关系）
形容词：in good(high, fine, full)feather身体健康（语义加强）副词：drop in(over, by)顺便拜访（同义关系）
介词：go with(against)the stream顺/逆潮流（反义关系）冠词：flea in one’s(the)ear刺耳的话（同义关系）
数词：talk thirteen(nineteen)to the dozen喋喋不休（同义关系）代词：in a(some)sort可以说是（语义加强）
2、成分的添加(addition)与删除(deletion)2 有些习语中可以添加或删除一个或多个成分而不改变该习语的基本意义，仅起加强或减弱语义的作用，这些成分可以是名词、形容词、副词、介词、冠词等。如：
名词：thank one’s(lucky)stars 副词：be(very/fairly)well off，形容词：deal someone a(severe/heart)blow, 冠词：behind(the)bars入狱，介词：(for)all night整夜，冠词+名词+介词：from(the bottom of)one’s heart从心底。代词+动词：as broad as(it is)long 连词+代词：for good(and all)
3、成分的换位(position-shifting)某些习语中的成分间可以相互交换位置，而不影响习语的意义。这些位置上的交换实际上是乔姆斯基的转换生成理论在习语句法结构中的体现，它包括四种类型：
成对词（twin words）位置的交换，如：
名词：hammer and tongs→tongs and hammer（全力以赴地）形容词：vague and woolly→woolly and vague（含糊不清的）副词：really and truly→truly and really（真正地）连词：as and when→when and as（当„„）
动词：pick and choose→choose and pick（挑挑拣拣，挑剔）动词加双宾语结构转换成动宾结构加介词短语结构，如： play sb a trick→play a trick on sb do sb a favor→do a favor for sb 所有格结构转换成带后置修饰语的名词向心结构，如： lie near sb’s heart→lie near the heart of sb fortune’s wheel→wheel of fortune 名词在动副结构中可置于副词前面，也可置于副词后面，如: pin back sb’s ears→pin sb’s ear back turn the radio up→turn up the radio
4、成分的裁减(Clipping)成分的裁减指用习语的一部分成分来代替整个习语，通常表现于熟语和格言中，如： the last straw=It is the last straw that breaks the camel’s back.Velvet paws=velvet paws hide sharp claws.Jack of all trades=Jack of all trades and master of none It is an ill wind=It is an ill wind that blows nobody good 3
5、成分的分散(dismembering)在文学作品或流行刊物中，为了达到某中特殊的效果，通常将习语中的成分分散使用，如：
“The leopard!But he did change them, Dinny.”
“He did not, Aunite: he had no spots to change.”
------Galsworthy 这是习语The leopard never changes his spots的分散使用的一个例子。又如： “Conway would have preferred to talk in Chinese, but so far he had not let it be known that he spoke any Eastern tongue;he felt it might be a useful card up his sleeve.”
------J.Hitton习语Have a card up one’s sleeve在这里被作者用成be a useful card up his sleeve。
四、结论
参考文献：
[1]Webster’s Third New International Dictionary of English Language.Springfield: Merriam-Webster Inc.Publishers.1993.[2]汪榕培,卢晓娟.英语词汇学教程[M].上海:上海外语教育出版社.1998.[3]张维友.英语词汇学[M].北京:外语教学与研究出版社.1999.[4]林承璋，刘世平.英语词汇学引论[M].武汉:武汉大学出版社.2005.2.[5]胡壮麟.语言学教程[M].北京:北京大学出版社.2001.7.[6]Kay Cullen & Howard Sargeant.Chambers English Dictionary of Phrasal Verbs.北京:外语教学与研究出版社.1998.Study on Structural Non-fossilization Characteristics of English Idioms
He Xue-de College of Foreign Languages and Cultures, Sichuan University, Chengdu610000, Sichuan 2School of Foreign Languages and Cultures, Panzhihua University, Panzhihua617000, Sichuan Abstract: English idioms are of characteristics of semantic unity and structural fossilization.In proper context the structure of English idioms can also be changed, and it is called structural non-fossilization.The changes embody in tense, aspect and voice of verbs and in number and case of nouns and replacement, deletion, addition, position-shifting and dismembering of the idiomatic constituents.Key Words: English Idioms;Non-fossilization;Grammatical Change;Lexical Change
非确定性 篇3
【关键词】民用航空器；非安全状况；风险水平
民用航空器在取证过程中，由于认知水平的不足，规章制定或符合性验证方面可能存在未知的变化，设计缺陷和制造缺陷可能引起不可预计的综合失效以及可能存在意料之外的运行状况或者环境条件等因素，导致其在使用过程中，会遇到各种各样的故障或失效情况。局方和飞机制造商应对收集到的各种失效状况进行分析，判断飞机或该机型的机队是否存在非安全状况， 评估其在持续适航阶段的风险水平。如果风险水平超过了可接受的范围，则必须采取纠正措施，在规定的时间限制内，完成相应的纠正措施，保证该飞机或该型机队恢复到应有的适航安全水平。目前，我国正在开展大飞机项目的研制，作为飞机制造商和主管适航当局，在其生产的航空器存在问题时，如何及时加以分析研究，确定航空器的非安全状态，依据其制定纠正措施，保证航空器的适航安全水平维持在可接受的范围内是非常重要的。本文基于欧洲航空安全局（EASA）规章中所规定的非安全状态的定义，通过分析和研究，借助相关评估工具，对如何确定航空器的非安全状态进行了探讨。
1.非安全状态定义分析
EASA在其规章AMC21A.3B（b）中明确给出了非安全状态的定义，通过对定义的分析以及依据飞机服役经验、分析或试验得到的实际数据，可将非安全状态的划分原则视为：（1）通常伴随飞机损毁、或飞机飞行能力的降低或飞行机组在不利运行条件下的处理能力降低，可能会发生导致人员死亡的事件，包括：安全裕度或飞机的功能性能力大幅降低；过大的生理压力或工作负荷使得不能依靠飞行机组准确或全面执行其工作任务；一名或者多名乘员受到重伤或致命伤；（2）存在不可接受的可能导致乘员之外人员受重伤或致命伤的风险；（3）预定用于减轻可营救事故后果的设计特征未发挥其预期功能。
根据工程经验，有些情况下，即使符合适航要求，也可能存在非安全状态，除非能够表明不会构成原则 1）中所定义的非安全状态。 若非安全状态事件导致的直接后果的严重性低于判断原则中所描述的情况，但发生过于频繁（显著超出其适用的安全性目标），使得可能在特定运行环境下最终导致所述情况时，亦可视为非安全状态。
从上述分析来看，非安全状态即为后果严重性和发生概率的综合考虑。对于持续适航阶段影响飞机或机队适航安全的信息，采用适航风险分析方法进行分析评估， 即通过确定其后果严重性和发生概率，评估风险水平，判定飞机或机队是否处于非安全状态。
2.非安全状态的确定
2.1后果严重性
确定事件的后果严重性，应了解所观测事件在飞机运营过程中产生的实际后果，例如，对飞机、飞行机组以及乘客和客舱机组等的影响情况，根据相应的等级划分原则确定后果严重性等级。参考AC25.1309 来制定严重性等级，也可根据实际运营情况或设计准则确定划分等级。
后果严重性等级的确定需要注意事件在飞机更易受损的环境下发生，要认识到飞机潜在的后果。如果在不同的运行条件下（例如，飞行航段、环境等）后果更糟，要认为该事件更加严重。此外，识别该事件如果与其他失效一起发生后果是否更加严重也显得很重要，应该分析所有由关注的事件产生的更为严重的失效状况。
2.2发生可能性等级划分
当事件范围、起因、类型和严重性等级均已确定时，应评估该事件的发生可能性概率，即每飞行小时该事件可能发生的平均概率。在确定该概率时，一般需要确定事件失效概率分布、条件概率、检查过程中发现概率以及“有风险”总数的大小等因素。
事件发生可能性概率的评定方法可以是定性分析也可以是定量分析，这主要取决于掌握该事件信息和相关资料的详细程度。对于定性分析，主要是指结合实际的工程经验和发生可能性的定义来估计该事件的发生可能性，所得到的发生可能性概率是非数值化的，又称之为发生可能性等级。对于定量分析，则是对大量数据进行统计、分析与计算，包括了单机风险评估和机队风险评估。
2.3确定非安全状态所考虑的相关因素
确定事件的后果严重性等级和发生可能性概率，应了解所观测事件在飞机运营过程中产生的实际后果，同时还要认识到飞机潜在的后果，即不同的运行条件下（例如，飞行航段、环境等）潜在可能造成更严重的后果。评估过程中，应基于航空器的设计状态、设计过程中假设和预测等信息加以判断。所以，确定航空器非安全状态还应就其设计特征考虑相关因素。
对于非组件故障或失效情况，就应该通过人机工程角度来考虑设计是否完备以及手册和程序的准确性。若是组件故障导致的非安全状态，评估过程既要分析实际的故障后果，考虑先前无法预料的失效模式，也要考虑不正确的或无法预料的运行条件。 组件故障导致的非安全状态应对不同类型的非安全状态在其严重性等级和发生可能性过程中应有不同的考虑。这样才随后的非安全状态的评估工作提供更准确的输入。
3.结论
对于持续适航阶段造成或可能造成不利影响的故障、失效、缺陷或不利于飞机或机队适航安全的信息进行分析，借用工程经验以及采用适航风险分析方法对信息进行分析评估，以科学的方法确定非安全状态是非常重要的。非安全状态的确定，主要给生产制造商针对非安全状态制定纠正措施、颁发服务通告（SB）， 以及局方颁发适航指令（AD）提供依据，确保航空器的适航风险水平在可接受的范围内，同时也为飞机设计提供很好的输入。 [
【参考文献】
[1]SAE ARP 4754.Certification Considerations for Highly - integrated or Com-plex Aircraft Systems.
从量子气球模型看知识的非确定性 篇4
物体总是有结构的, 它们是有原子组成, 而原子又是由更细微的中子, 质子和电子组成, 中子和质子还可以分解几种不同夸克。物体的位置其实就是组成此物的中子、质子和电子的位置。如果这些细微粒子的变化是确定的, 那么事物的变化当然就是确定的了。那么从本性上来讲, 粒子运动变化是确定的吗?关于微观世界中粒子的本性, 不同的人有不同解释。下面是爱因斯坦认为事物的运动变化都有其客观确定性。他的名言是“上帝不掷骰子!”可是霍金认为, 上帝不仅掷骰子, 而且有时还掷到你看不见的地方。
粒子按其本性上讲是如同爱因斯坦说的那样具有确定的性质吗?还是如同霍金所描述的那样, 物理事物的性质本来就是不确定呢?也许我们真的不知道该赞同他们哪一个人为好。但这并不会让我们无所适从。因为我们关心的知识的确定性, 而不是事物本身的确定性。知识的确定性依赖两个前提, 一是事物本身是确定的, 二是观察手段是理想的。如果我们能证明观察手段不是理想的, 那么即使事物本身是确定的, 知识也是非确定的。
二、普朗克常数
物理世界中作用量有其不能缩小的最小量 (即下线) , 还是可以无限缩小?观察手段对观察对象的干扰可以减小到零吗?它们的答案在实践中式否定的。
德国物理学家普朗克在研究物体与辐射之间的平衡条件时, 得出了一个令人惊讶的结论说, 这种平衡是根本不可能达到的, 除非我们假设物质与辐射之间的相互作用, 并不像我们通常设想的那样连续, 而是通过一系列不连续的量来实现的。为了使理论同实验事实相一致, 必须在每次冲击所转移的能量与频率之间, 引入一个简单的数学比例关系式。在用符号h代表这个比例常数时, 每次冲击所转移的最小能量 (即所谓量子) 可由下式算出:
式中ν是辐射的频率, 它总是一个整数。常数h的数量值等于6.547×10-34焦·秒, 它通常被称为普朗克常数或量子常数。上述公式说明物理世界中的作用量E总是常数h的整倍数。量子常数的数量值极其微小, 这就是我们在日常生活中通常观察不到量子现象的原因。
爱因斯坦在几年后也向我们证明:辐射不仅仅在发射时才分成一个个大小有限的、分立的部分, 并且永远以这样的方式存在, 也就是说, 它永远是由许多分立的“能包”组成的。爱因斯但把这种能包称为光量子。
量子常数h的存在说明世界中存在一个不能被进一步缩小的作用量级, 这个不能被进一步缩小的作用量就是量子场数h。观察手段对观察对象的干扰总是等于或大于这个量子常数, 而不可以被无限减小。
三、波粒二象性:动量和波长不可以同时缩小
量子常数的存在还只是观察的困境之一。使观察成为“测不准”的另一个根本原因是微观世界中的波粒二象性。
任何粒子 (包括光子) 具有下面的性质:
粒子动量=h/λ (h是量子常数, λ是波长)
从以上公式可以得出如下推论:
⑴粒子动量越小, 则其波越长。
⑵粒子波长越短, 则其动量越大。
即:微粒的动量和波长不可以同时缩小。
四、量子气球观察模型
那么光量子常数和波粒二象性究竟对观察有什么影响呢?
现在我们对量子做一个比喻, 来进一步说明波粒二象性对观察的影响。这里我们把量子比喻为气球, 来看看这种“量子气球”是如何显示运动对象的位置和轨迹的。我们设想某种精致的气球装置, 比方说在空间中安装一排一排整齐的气球, 这样, 当有物体从某个气球中通过时, 物体所穿过的气球就爆炸, 这个爆炸的气球就显示出物体的位置。我们可以把大量这样的气球排列在预料运动物体将要经过的空间中, 这样, 在物体经过以后, 所有那些“爆掉的气球”就代表物体的径迹。在古典物理学中, 人们想把这些气球的尺码做得多小都可以, 而不用担心增加气球壁的厚度。因此, 在使用无限多个尺码无限小的气球的极限情况下, 就可以用任意大的精确度构成轨道的概念。但是, 但是气球再小也不能小于一个量子, 所以量子气球必须服从量子性子的制约, 这会破坏理想的局面。
如何使量子气球尽可能的小呢?
由于气球是量子气球, 它同样要收下面公式的制约:
粒子能量=h/λ
坡长越短, 则粒子动量越大;也就好比是说:同一气球, 空气排出一部分后, 气球的尺码变小了, 但球壁的厚度必然增加了。我们并不能既排出球内的空气来减小气球的尺码而不增加气球的壁厚。小气球当然增加了位置的精确, 但厚的气球壁却也增加对运动物体的干扰。气球壁越厚, 运动物体要穿过气球就越困难, 气球从运动物体取走的动量就会越大大, 即使物体穿过一个气球, 它的运动轨迹也已大受干扰了。因此, 为了提高对运动轨迹的观察的精确度, 我们必须减小气球的壁厚, 而灌入气球更多的空气, 但是这就必须要增加气球的尺码。于是, 当我们通过减小气球壁厚来降低气球对运动物体的轨迹的干扰时, 位置又变得不那么精确了;大的气球所指示的位置就没有小的气球那么精确了, 这是因为物体从气球的那个部位穿过是无从知道的。当气球的尺码很大时, 爆炸的气球所指示出就不是一条精细的轨迹线, 而是一条宽阔的带子了。
对物理事物的观察的精度可以不断提高, 但提高到量子成为观察手段时, 我们就无法同时减少仪器的干扰和增加仪器的精确度。所以理想观察手段是不可能的, 无限精确的观察是不成立的。
非确定性 篇5
非离子表面活性剂乳液体系抗聚并稳定性的实验与分析
实验考察了非离子表面活性剂TX和AEO乳化白油所得乳液体系抗聚并稳定性随电解质浓度和表面活性剂HLB值的变化规律.针对上述体系建立了两液珠间的静态力学模型. 利用模型考察了界面电位和电解质浓度对两液珠间作用力的影响.通过分析上述模型模拟结果和实验现象之间的矛盾,指出在液珠的.碰撞过程中,表面活性剂分子在界面静电排斥力的作用下,存在着被挤入到分散相液珠内的趋势,从而导致了界面的变形和表面活性剂空穴区的形成,阐述了乳液珠滴发生聚并的一种微观机制.
作 者：任智 陈志荣 吕德伟 作者单位：浙江大学材料化工学院联合化学反应研究所,浙江,杭州,310027刊 名：化工学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING(CHINA)年，卷(期)：200253(3)分类号：O648.14关键词：乳液稳定性 表面活性剂 DLVO理论 HLB规则
非确定性 篇6
[关键词]金融不稳定性；宏观经济；非对称性影响
可以说金融系统的不稳定性是现代经济危机爆发的直接原因，无论是世界性的还是局部的经济动乱都是从金融界开始的，而随着我国市场化进程的加快以及金融系统的发展完善，可以说目前金融已经成为了经济社会的主角。但这也使得宏观经济受金融不稳定性的影响越来越大，加深了经济发展的风险。
一、金融不稳定性概述
1.1金融不稳定性原因
影响金融系统稳定性的因素有许多，本文主要介绍以下三点：
（1）金融市场的变化。金融市场作为作为经济市场的分支也具有市场的普遍特性。受到供求关系等的影响股票市值以及利率等都处在一个波动的状态，这种金融市场的变化也是金融不稳定性的重要原因；
（2）风险防范机制不完善。我国金融业是近些年才开始逐步发展因而对于风险的预测、防范以及应对能力都是比较差的，一旦发生金融动荡就会造成严重的损失。缺乏风险预警机制和防范措施也使得金融系统处于一个不稳定的状态；
（3）国家宏观经济政策的变化。政府宏观经济政策的变化会对金融不稳定性产生重要的影响。当政府鼓励中小企业发展时降低各大商行的利率就会促进企业发展，金融机构在进行资金回收时也会比较容易，而在通货膨胀率较高的情况下政府进行利率提高，减少货币流通量时，也会对证券市场、银行等产生影响，在一定程度对金融市场的发展起反向作用。
1.2我国金融不稳定性的表现
金融不稳定性的表现也是多层次多方面。金融不稳定性是金融危机发生的导火索，因而潜在的经济危机可以说是金融不稳定性的直接表现。
（1）我国目前货币危机发生的几率较低。我国采用社会主义市场经济体制，强有力的政府宏观调控使得我国的抵抗国际性的金融风暴的能力要优于资本主义国家。虽然人民币的升值一定程度上阻碍经济的发展，但是这也减少了一些外币的投资投机行为，同时较低的通货膨胀率以及较高的外汇储备水平也降低了我国货币危机发生的可能性；
（2）我国目前不会爆发债务危机。由于近些年来我国的经济发展态势较国际水平来说还是比较良好，负债率包括还款率等一直处于较低的水平，因而短期内爆发债务危机的几率较低；
（3）我国目前资本危机爆发的可能性也很小。我国政府一直采取鼓励资本市场发展的政策，并且近些年来也不在不断进行资本市场的规范，投资者的信心日益提升，证券市场发展态势良好。
（4）我国面临潜在的银行危机。这是目前威胁我国金融安全的最大因素，因而需要把其作为关注和防范的重点。未得到有效控制的不良贷款率、较低的银行盈利水平以及资本不足都是造成银行业发展面临危机的主要原因，而且我国政府解决危机的水平较低，对国家财政会产生较大的影响，但是近些年商业银行市场化进程的加快也是有一定的作用的。
二、金融不稳定性对于宏观经济的影响
2.1金融不稳定性导致金融风险的发生
一些资本主义国家的实例证明，金融危机爆发前金融系统都处于一个极端不稳定的状态。通过对数据的研究分析发现，金融系统一直处于波动的不稳定状态。而金融机构在过分追求利益时会忽视对风险的防范，而这种对风险因子的忽视会使得金融稳定性增加，一旦达到系统的临界点时，系统无法再承受这些不稳定因子的存在，金融危机也随之爆发。而且在当前经济全球化的条件下，一个大型经济体的危机往往会带来全球性的影响。结合我国的实际状况来看，我国目前最大的金融风险就是银行市场。我国的资本市场、货币市场包括对外债务都处于比较稳定的状态，短期内不会爆发危机。但我国目前银行业一直处于不稳定的状态，首先是中小企业的发展使得贷款率增高，贷款率的攀升也使得不良贷款的数额日益增大，这也会使得本就紧张的银行资本更加缺乏。除此之外我国的大部分银行都处于资本充足率较低的状态，资本对于银行的重要性不言而喻，如果资本长期亏缺势必会影响银行的发展。由于我国的商业银行之前一直受政府的限制较多，因而盈利水平，虽然目前不断深化银行的改革升级，但是其盈利水平还是无法与西方发达国家相比。再加之目前政府对银行危机调控的措施就是财政拨款，这样使得危机解决成本极高，一旦国家财政无法负担这笔巨大的资金，而银行的不稳定性又累积到一定的程度我国就易爆发金融危机。
2.2金融不稳定性对宏观经济的影响具有非对称性
所谓的不对称影响简单来说金融不稳定性对于宏观经济的影响呈现明显的两区特征，而在这两区中金融不稳定性发挥作用的强度是不同的。而且通过对近些年来我国的经济增长以及金融市场相关数据分析计算发现，金融稳定性具有周期性变化，当2008年次贷危机出现时，我国的金融不稳定性也升到了历史最高水平，此后不断回落，现在基本上维持在一个稳定的状态。此外我国经济并不是处于一个稳定增长的态势，而是具有高速增长和适速增长的两种表现，而金融不稳定性在这两种状态下的影响作用也并不相同，在经济高速增长的情况下金融不稳定性对经济的作用要更加明显。通过数据分析比较发现当经济高速增长，经济体发展态势良好时，金融不稳定性与经济发展速度呈现正相关，即在一定程度上这种不稳定性会促进经济的发展，但是当经济发展平缓，经济社会比较萧条时金融不稳定性并不会起到促进经济发展的作用，甚至在某些特定情况下会起到反向作用，因此说金融不稳定性对宏观经济具有非对称影响。
三、应对金融不稳定性的对策
3.1降低通货膨胀率
维持较低的通货膨胀率对于保持金融稳定性和促进经济发展都有着重要的意义。政府可以通过货币政策的制定和实施来达到这一目的，适当减少流通中的货币量，而通货膨胀率的稳定也进一步保证了物价的稳定，对于人民生活水平的提高也具有重要的意义。于此同时目前人民币在国际市场中还处于升值的状态，而长期的升值在一定程度上也会阻碍经济的发展，因而政府需要稳定人民币兑外币的汇率。另外为了降低通货膨胀率，国家需要稳定物价在一个合理的范围内，制定相应的通货膨胀率控制目标，并实行相应的货币政策、利率政策来达到这一目标。
3.2加强对金融市场的监管
金融市场的波动性也是影响金融稳定性的重要因素。通过对金融市场的规范和有效监管也能达到控制金融稳定性的目的。由于我国金融业起步较晚，无论是金融结构还是金融监管方式都比较落后，因此我国需要对当前的金融監管模式进行相应的调整。首先需要改变以往的分业监管模式，采取混业监管的方式促进金融市场的发展。同时我们需要学习西方先进的监管经验来完善我国的监管方式，目前我国并没有设置特定的机构进行金融监管，这也非常不利于对金融市场的全面监管，因此我国在设置监管机构的同时还要保证监管人员的纯洁性。
3.3进一步完善金融市场
对金融市场的完善也是维持金融不稳定性的重要举措。首先可以通过相应的法律法规的制定来对金融市场参与者的行为进行规范，同时相关部门要加大监管和执法力度，对于危害影响金融市场正常运行的单位和个人要予以严惩。另外还要注重个人及企业征信系统的建立，这样方便金融机构对于个人以及企业的信用度的考查，该举措也有利于不良贷款率的降低，提高银行的经营水平，也有利于金融市场交易的透明化，维护交易双方的利益。除此之外还要建立相应的风险预测和防范机制，一旦发生金融动乱可以及时进行解决，降低经济损失。还要注重调整金融结构，注重地域以及城乡金融平衡化和金融产品的创新。
四、结论
我国正处于经济发展方式转型升级的关键阶段，也极易受到各种因素的影响。金融不稳定性对宏观经济的影响是非对称的，适当的不稳定因子的存在会促进经济社会的发展，但是不稳定性积累到一定的程度也会诱发金融风险，因而政府需要通过适当的货币政策、行政政策的制定不断对金融系统进行调整以达到维持宏观经济稳定促进经济发展的目的。
参考文献
[1]赵文敏.基于宏观经济视角的金融不稳定因素与特征分析[J].中国管理信息化，2014（16）
[2]王妍.我国金融稳定性分析与展望[J].科技促进发展，2013（6）
[3]张文.金融不稳定性及其对宏观经济非对称影响分析[J].科技经济市场，2015（2）
非确定性 篇7
一、公允价值计量的最新发展
公允价值 (Fair Value) 亦称公允市价、公允价格。不同国家和组织对于什么是公允价值给出的界定不完全相同。国际会计准则理事会 (IASB) 在《公允价值计量 (征求意见稿) 》中将公允价值定义为:在计量日的有序交易中, 市场参与者之间出售一项资产所能收到或转移一项负债将会支付的价格 (退出价格) 。美国财务会计准则委员会 (FASB) 在《财务会计准则公告第157号——公允价值计量》中对公允价值的定义是:在计量日, 市场参与者在一项正常交易中销售资产将会收到或转让负债将会支付的价格。我国2006年2月颁布的企业会计准则体系将公允价值作为五种计量属性之一确定了下来, 并将其定义为:公允价值, 是指在公平交易中, 熟悉情况的交易双方自愿进行资产交换或者债务清偿的金额。
公允价值计量的产生与发展是随着金融产品的蓬勃发展而得到系统发展的。金融产品的出现使得以历史成本计量为基础所提供的信息无法正确和公允地反映企业资产和负债的真实情况, 为此, 欧美国家纷纷就如何改进历史成本会计模式以适应新的会计环境而进行研究。最早的公允价值概念是美国著名会计学家佩顿在1946年提出的。美国公认会计原则在20世纪70年代初将其引入几项公告。在20世纪80年代美国发生了储蓄和房屋贷款危机后, 美国金融界就倾向于以公允价值计量金融产品。此后, FASB颁布了一系列财务会计准则, 极大地推动了公允价值会计向前发展。1990年9月, 美国证监会主席理查德·C.布雷登首次提出了应当以公允价值作为金融工具的计量属性。FASB 2000年颁布的《财务会计概念公告第7号——在会计计量中应用现金流量与现值》则正式引入了公允价值计量属性概念。
2005年, IASB全面推行新修订的国际会计准则, 并把完全实施公允价值会计列为今后的工作目标。2006年FASB发布《公允价值计量》, 其核心内容是要求对金融资产采用公允价值计量, 由此公允价值计量属性正式推出。此后, IASB加紧了以公允价值为主要计量模式的金融工具准则的修订。2009年5月, IASB发布了国际财务报告准则《公允价值计量 (征求意见稿) 》, 其目的是为国际财务报告准则使用公允价值计量建立统一的指南。2010年5月11日, IASB发布了国际财务报告准则《应用公允价值选择权的金融负债 (征求意见稿) 》, 对于以公允价值计量的金融负债, 要求主体的财务报表需定期反映其公允价值变动的影响。2010年6月, IASB又发布了《公允价值计量中计量不确定性分析的披露 (征求意见稿) 》, 主要是解决公允价值计量中处于第三层次计量的不确定性问题, 明确规定对归入第三层次公允价值计量的方法, 要求主体披露形成公允价值计量不确定性的原因, 同时披露在什么情况下运用不可观察输入值及其对公允价值计量的影响。
二、公允价值计量存在的问题
在存在活跃市场的条件下, 对于相同的资产或负债来说, 主体引用活跃市场的价格来代表其公允价值, 这是不成问题的, 交易双方不会有异议。但交易中的有些情况没有活跃市场的公允报价, 在进行公允价值计量时必须考虑非活跃市场的价格, 而非活跃市场下公允价值计量在一致性、可操作性以及财务报告信息披露方面均存在不同程度的问题。
1. 公允价值的计量缺乏一致性。
IASB在国际财务报告准则《公允价值计量 (征求意见稿) 》中要求主体对某些资产、负债和权益工具以公允价值计量, 而且已经在多项国际财务报告准则中使用, 但公允价值计量散布在多项财务报告准则中有时并不一致, 且公允价值计量指南尚不完整, 计量目标不清晰, 计量框架也不健全, 从而增加了公允价值计量的复杂性和实务操作的难度。公允价值计量一直是会计的一个难题, 尤其是在非活跃市场情况下对公允价值的判断难度很大, 而这种情况经常存在。目前来看, 在不存在活跃市场环境下, 对于同类或类似资产和负债的交易, 只能采用估值技术, 通常以将来流入的现金流量折现的现值来确定公允价值。在正常市场情况下, 能够合理估计资产或负债的将来现金流量, 并能确定其现值, 但是当市场情况演变成非理性状态时, 则很难确定其未来的现金流量, 也很难确定其公允价值。可见, 在非活跃市场环境下公允价值的取得存在着不确定性因素, 公允性判断的难度很大, 这是因为公允价值计量在很大程度上受到人为因素的影响, 不同的人判断的结果必然存在差异。
2. 公允价值的计量缺乏可操作性。
公允价值在会计处理中的运用范围较广, 会计政策方法选择范围很大, 容易导致企业管理当局选择对自己最有利的参照估价标准来确定公允价值。而对于处于非活跃市场环境下的公允价值计量通常要涉及第三层次的输入值。IASB在2009年5月国际财务报告准则《公允价值计量 (征求意见稿) 》中将第三层次输入值定义为“资产或负债不基于可观察市场数据的输入值 (不可观察输入值) ”。在公允价值第三层次计量中首先使用可观察输入值, 只有在相关可观察输入值无法获得的情况下才可以使用不可观察输入值。可观察输入值是以市场数据为基础确定的, 其确定的公允价值数值具有一定的可靠性;但不可观察输入值由于不能从市场数据中获得, 因而只能使用当前环境下可获得的最佳信息来确定, 这些最佳信息既可能包括主体自身掌握的准确数据, 又可能包括市场参与者给资产或负债定价时使用的假定 (包括风险假定) , 其计量结果缺乏可操作性。
3. 财务报告披露的信息质量较差。
IASB在2010年6月发布的国际财务报告准则《公允价值计量中计量不确定性分析的披露 (征求意见稿) 》, 要求主体在存在一个以上不可观察输入值的变化对公允价值计量产生影响且不可观察输入值的相关性有直接关系的情况下, 主体应当充分考虑这种相关性的影响。因为在非活跃市场环境下, 采用估值技术对公允价值进行计量会运用大量的可观察输入值和不可观察输入值, 这种经济环境以及企业自身的变化, 都会引起企业财务报表项目的波动, 如果要使财务报表使用者获得更相关的财务信息, 那么财务报表就应当详细地反映这种波动。实际情况是, 由于公允价值本身确定较困难以及公允价值的会计处理政策和方法较多, 使得企业财务报告披露有关公允价值的信息较差。而外部环境的变化对持有金融工具的主体而言, 他们也难以准确地提供非常相关的信息, 若贸然提供有关环境变化的信息, 或许会误导财务报告使用者。因此, 在企业的财务报告中一般会选择不披露非活跃市场情况下环境的变化以及输入值的相关影响因素等信息, 即使披露公允价值有关的信息, 因输入值的确定大多是主观判断的结果, 其信息质量也较差。
三、公允价值计量存在问题的原因
在2009年10月的协商会议上, IASB和FASB一致达成在国际财务报告准则和美国通用会计原则中建立统一的公允价值计量和披露原则的协议。IASB和FASB决定, 对归入公允价值级次第三层次的公允价值计量, 要求主体披露计量不确定性的分析。公允价值计量成为全球难题不仅是因为其计量存在不确定性, 而且是因为其实际操作存在许多未解决的技术性问题。比如, 公允价值计量需要取得输入值, 而输入值有可观察输入值和不可观察输入值之分, 在非市场环境下要取得准确的输入值十分困难。造成公允价值计量问题的主要原因有金融市场、顺周期性效应和估值技术等影响。
1. 金融市场。
金融市场是指资金供应者和资金需求者双方通过信用工具进行交易而融通资金的市场, 广而言之, 是实现货币借贷和资金融通、办理各种票据和有价证券交易活动的场所。金融市场已形成了一个相对独立的市场, 金融市场发展必然涉及一定的金融工具。金融市场发展到一定程度, 金融工具会脱离最初的交易场所反复地运动, 这种运动, 大多是借助于直接融资工具如股票、债券的多次流通而实现的。另外, 借助于中介机构发行的金融工具, 形成金融流通市场, 表现在支票、汇票、本票的流通及贷款证券化的流通。因而在金融市场上, 金融工具的卖出者与买入者会随时发生相互转化, 再加上新的交易伙伴的不断涌入, 推动着金融工具流通转让。与此同时, 资金相应地作逆向的流动, 使金融市场纷繁复杂起来, 在非活跃市场环境下, 金融资产或金融负债交易活动很少, 很少有公开发布的价格信息, 它既不是当前的报价, 也不是反映时间或市场创建者不同而有所差异的报价。在这种情况下, 运用公允价值进行计量, 会给整个金融市场带来系统性风险。而这种系统性风险有可能加剧金融市场的波动, 给金融资产或负债的计价带来困难。所以, 金融市场的完善程度、市场交易机制以及金融市场参与者都会影响公允价值的计量, 尤其是在非活跃市场情况下这种影响会更大。
2. 顺周期效应。
产生“顺周期效应”的主要原因是次贷产品的参与者通过证券化、信用衍生品及其他金融产品对次贷产品的风险进行多重分割的操作。而现行会计准则没有要求在财务报表内对此进行详细披露, 因此金融机构将许多次贷产品作为表外融资安排。在非活跃市场环境下, 因无法获得相关财务信息, 市场参与者从安全性出发通常对次贷产品出价偏低或干脆回避, 许多持有这些资产的投资者也因没有正确的计价而急于抛售, 造成次贷产品市场估值持续下跌并影响其他投资工具, 进而导致整个市场资产估值恶性循环。
顺周期效应影响了非市场环境下公允价值的计量。在市场低迷时, 市场参与者纷纷抛售证券, 而愿意购买的人很少, 使得证券市场很难产生公允报价, 以致公允价值计量的第一和第二层次都难以形成, 只能采用公允价值第三层次进行计量。在这种情况下, 无论是管理层定价还是服务机构报价, 反映资产或负债的计量都会存在较大的不确定性。
3. 估值技术。
公允价值的计量主要取决于输入值, 在活跃市场环境下, 由于可以从市场直接取得数据作为输入值, 因而公允价值的计量比较客观, 计量结果也较准确。在非活跃市场环境下, 一般很难直接从市场取得数据, 输入值的选择要复杂得多, 可观察输入值要经评估后才能作为公允价值计量的输入值;而不可观察输入值还必须经过适当的调整后才能作为公允价值计量的输入值。另外, 输入值的特点决定了估值技术所采用的计量方法在非活跃市场环境下, 使用可观察输入值和不可观察输入值会形成输入值的不同类型组合而导致不同的计量结果。当相关的可观察数据不存在或可观察数据需要对不可观察因素进行重大调整时, 估价方法主要采用现金流量法, 公允价值的确定主要基于主体假设未来现金流量和适当的风险调整后的贴现率。这时估值技术的选择要涉及未来现金流量, 而未来现金流量的确定需要考虑未来的收益和年限并考虑相关因素进行调整;同时, 估值技术的选择还应将风险因素考虑进去, 进行适当的风险调整, 即市场参与者根据信用和流动性风险判断所进行的调整。
四、非活跃市场环境下运用公允价值计量的建议
1. 发挥政府主管部门在非活跃市场环境下运用公允价值计量的引导作用。
在活跃市场环境下, 通过市场提供的数据能够对公允价值进行可靠计量, 政府主管部门只要能够监督市场报价的公允性就可以了。但在非活跃市场环境下, 价格形成市场失灵, 为提高公允价值决策的有用性, 政府主管部门应从宏观调控上给予引导, 提供充分完全的要素市场信息, 推进信息资源公开化, 形成良好的市场价格信息体系, 充分发挥价格机制中的引导作用和服务功能。同时加大对涉及公允价值计量的相关资产或负债主体的监管力度, 防止主体出于对自身利益的考虑而选择满足自身利益却并不公允的公允价值计量方法, 尤其要防止主体利用公允价值计量来损害利益相关者的行为。另外, 目前我国会计准则与国际会计准则正在实行持续全面趋同, 同样面临非活跃市场环境下公允价值的计量问题, 需要政府主管部门逐步推进和完善公允价值的计量方法, 在这期间, 相关制度的建立和完善、会计人员公允价值的评估培训等也需要政府主管部门大力组织实施。
2. 完善金融市场环境, 提高评估技术。
加快推进我国金融市场建设, 建立完善的金融体系有助于会计目标向决策有用性的方向转变, 也有助于提高财务会计报表信息的相关性, 这对于我国进一步推行和运用好公允价值计量属性无疑具有重要的意义。我国在大力发展金融市场的同时, 应大力提高估值技术水平。在非活跃市场环境下, 公允价值的计量主要采取估值技术, 而要用好估值技术, 必须准确地把握输入值, 尽量使用可观察输入值, 避免使用不可观察输入值。在某些情况下, 可以将不可观察输入值作为一个参照值, 用之对可观察输入值进行适当的调整。输入值的可获得性及难免的主观性会影响对估值技术的选择, 对此应进行适当的修正。同时注意, 运用估值技术应当与市场法、收益法和成本法相一致。总之, 无论是输入值的选择还是估值技术的选择, 都取决于金融市场的发育程度以及估值技术的完善水平。
3. 认真研究制定非活跃市场环境下公允价值的计量规则。
公允价值的确定虽是一项技术性工作, 但它离不开理论的指导和规则的约束。我国在2006年2月颁布的38项具体会计准则中, 有24项准则涉及公允价值的计量, 包括企业合并、固定资产、无形资产、非货币性资产交换、资产减值和投资性房地产、金融工具、金融资产转移等领域, 但其分布较为零散, 尚未形成公允价值系统理论和指导实务操作的公允价值准则体系。尤其是在非活跃市场情况下公允价值的计量问题, 需要政府相关部门、准则制定机构和理论界进行引导。为此, 可以借鉴IASB的做法, 结合我国的国情, 由财政部制定非活跃市场环境下应用公允价值计量的规则和指南, 对处于非活跃市场环境下输入值的选择、估值技术的选择作出原则性规定, 规范会计人员对处于非活跃市场环境下公允价值计量及信息披露的操作。同时, 由权威的评估组织制定服务于非活跃市场环境下公允价值计量的评估操作规则, 规范专业评估机构涉及对非活跃市场环境下公允价值的评估。
4. 强化非活跃市场环境下公允价值计量的信息披露。
运用公允价值进行会计计量, 要求会计人员在每个会计期末分析各种因素, 对资产和负债的公允价值做出认定, 在活跃市场环境下相关资产和负债的交易价格比较容易取得, 一般能获得交易双方的认可。但是在非活跃市场环境下, 大部分的资产和负债缺乏流动性, 这时就要采用估值技术。估值技术使用的输入值很多是人为主观判断数据, 很难保证估算出的公允价值是可靠的。因此应加大监管力度, 要求主体在非活跃市场情况下重点披露公允价值计量的相关信息。其信息披露应侧重于: (1) 归入公允价值级次中第三层次的公允价值计量的相关资产和负债期初余额与期末余额; (2) 对初始确认后在财务报表中以公允价值计量的资产和负债, 应披露公允价值计量使用的估值技术和输入值; (3) 对使用重大不可观察输入值 (第三层次) 的公允价值计量, 应披露公允价值计量对当期损益或其他综合收益的影响; (4) 购买、销售、发行及清偿的原因及具体内容; (5) 转入或转出第三层次以及转换的原因。
参考文献
[1].谢诗芬.公允价值:国际会计前沿问题研究.长沙:湖南人民出版社, 2004
[2].于永生.金融危机背景下的公允价值会计问题研究.会计研究, 2009;9
[3].FASB.SFAS157.Fair Value Measurements, 2006;9
[4].财政部会计司编写组.企业会计准则讲解2006.北京:人民出版社, 2007
[5].葛家澍, 杜兴强.会计理论.上海:复旦大学出版社, 2005
[6].SEC.Determine Financial Assets of Fair Value in Non-active Market, 2008-09-30
[7].于富生, 陈琼.缘起于金融危机的公允价值会计争论之探——兼以金融机构的视角.财贸研究, 2010;2
非确定性 篇8
有关非球面光学元件加工与检测方法的研究是现代精密光学检测与应用的一个热点[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14]。非球面光学镜片的制造和质量检测的两个重要技术参数分别是:非球面的最大非球面度和最佳参考球面。非球面度表征了非球面光学元件镜片与加工起始球面镜片偏离量的大小。非球面的最大非球面度的大小代表了该非球面镜片加工的难度。最佳参考球面为非球面镜片加工的起始球面,该球面与非球面的最大偏离量最小,其半径为Rc。非球面镜片加工的坯子就是半径为Rc的球面镜片。
基于不同应用的目的,非球面度的计算有多种定义[3,8,9,10],因而形成了多种求解最佳参考球面的方法。在众多求解最佳参考球面的方法中,有些直接用于非球面的加工目的,而有些则是用于非球面的检测目的。常用的非球面度的定义有三种:一种定义是非球面与最佳参考球面的横坐标之差为非球面度;另一种定义是非球面与最佳参考球面的法线上的偏离量为非球面度;还有一种定义是非球面与最佳参考球面在非球面的法线方向上的偏离量为非球面度。这些非球面的定义对于非球面的加工都具有直接的应用目的。在非球面加工中的去除量分布函数,就是上述第一种非球面度定义的非球面度分布函数,而第二种定义的非球面度分布函数则更适用于数控机床磨头的控制[13]。根据不同的非球面度的定义和不同应用目的的要求,采用不一样的数学模型形成了多种求解非球面最佳参考球面的方法[2,3,5,6,11,12,13]。如精确公式法、近似公式法、最小二乘法、最小最大斜率非球面度法等。除此之外,还有许多种方法可以确定非球面的非球面度以及最佳参考球面,但基本的原理都没有超出上述几种常用求解最佳参考球面方法基本思路。
通过比较研究发现,对于二次非球面来说,能够对非球面面型函数进行有关的解析解。因此,除了近似公式法之外,上述方法也都主要是用于确定二次非球面的非球面度和最佳参考球面。但当这些方法被用于求解高次或任意非球面的非球面度和最佳参考球面时,理论计算分析难度很大。本研究所采用的方法将能够求解任意非球面的非球面度和最佳参考球面,不仅可用于非球面光学镜片的设计与加工,并能在计算分析过程和结果中反映出非球面光学镜片表面加工质量检测的特点与难度。
1 确定非球面度及最佳参考球面的新方法
经过深入的理论分析和大量计算,本文提出了一种求解非球面光学镜片的非球面度以及最佳参考球面的新方案,即:采用计算非球面波(其波阵面函数为非球面光学镜片面型函数)与球面波(其波阵面函数为最佳参考球面镜片面型的球面函数)干涉条纹密度的方法,确定非球面光学镜片的非球面度并以及最佳参考球面,“最佳”的条件是使非球面波与球面波干涉形成条纹的最大密度最小。该方法的最大特点是采用数值计算技术,不需要对非球面面型函数解析,就能够快速求解任意高次和任意非球面面型的非球面度和最佳参考球面,同时得到的非球面波与最佳参考球面波的最大干涉条纹密度,可作为非球面干涉检测难度评估的重要指标。可见,本方法不仅可用于非球面的加工,也可用于非球面的干涉检测。
确定非球面最佳参考球面的计算模型及基本思路:非球面光学镜片的面型函数可看作是非球面波的波阵面函数,通过计算一系列球面波与非球面波的波程差,应用波的相干条件,便可确定干涉亮条纹位置和密度以及最大干涉条纹密度,最小的最大干涉条纹密度所对应球面波便是所要求的非球面最佳参考球面,最佳参考球面与非球面之间的最大相位差对应的波程差为该非球面的最大非球面度。
取非球面波的波阵面函数为非球面面型函数,一般可表示为[12]
z轴为非球面的旋转对称轴,曲面的顶点位于坐标原点O处。k为二次曲面系数,R0为非球面波面顶点的曲率半径。A4、A6、…、A2n为高次非球面多项式系数。
考虑到非球面旋转对称性,非球面面型采用z=0平面与非球面交线──二次曲线或高次非圆曲线表示。式(1)变为
或者:
a3、a4、…、an为高次非球面面型函数的多项式系数。
把非球面固定于坐标系中(参见图1)。从S发出的球面波在非球面的表面附近与非球面反射波产生干涉。显然,不同S处发出的球面波与非球面反射波的干涉条纹密度分布是不一样的。当从不同S处发出的某个球面波与非球面反射波的最大干涉条纹密度为最小时,该球面波的波阵面便是最佳参考球面,该球面波对应的半径就是最佳参考球面的Rc。
下面分析计算所采用的非球面度定义为非球面在最佳参考球面法线上与最佳参考球面的偏离量。该偏离量为非球面波与参考球面波之间的波程差。当然,也可以根据不同的非球面度定义,如把非球面与参考球面在横坐标上或在非球面法线上的偏离量作为二者之间的波程差。
计算时,首先需要把非球面和参考球面数字化,空间采样分辨率取决于非球面的孔径大小和非球面面型函数的斜率。孔径和斜率越大,间隔相应要取得更小一些,以确保能够区分干涉条纹的计算为标准。但由于高次非球面的有些位置的曲面斜率很大,常常是二次曲面斜率上千倍以上。因此,为了能够区分计算干涉条纹,又能尽量地减小计算量,就需要在不同区间采取不同大小的数字化间隔。对于球面上第i个点(参见图1),在其法线方向上与非球面的波程差为
r为参考球面的半径。当i(28)j(j(28),1,23...)时,非球面波与球面波干涉为亮条纹。按照一定的精度要求,检验参考球面上每一个点在其法线方向上与非球面的波程差i是为波长的整数倍。那些是波长整数倍的点就是计算所要求得的干涉条纹的亮纹中心,相邻两亮纹中心的距离便是条纹宽度,其倒数便是干涉条纹的密度,由此便可获得非球面与参考球面干涉的最大条纹密度及其位置。
具体的计算过程如下:连续改变参考球面波波源的位置S(a,0),在球面波波源的每一个位置上,连续改变球面波的半径,计算非球面反射波与不同半径r的参考球面波的最大干涉条纹密度。通过分析比较不同位置不同半径的球面波与非球面波的最大干涉条纹密度,其中最小的最大干涉条纹密度所对应的球面波半径就是非球面的最佳参考球面半径,该球面波波源的位置可作为非球面干涉检测时球面参考光的点光源最佳位置[11]。
2 计算结果与分析
表1和表2分别列出了按照上述计算模型和分析方法,计算了参考文献[2-4]中选用的二次非球面和高次非球面的最佳参考球面半径Rc、最大非球面度max和最大斜率球面度max,以及最佳参考球面波与非球面波干涉的最大条纹密度γmax和最大条纹密度的位置Smax。
通过与参考文献[2-4]的计算结果比较,说明了采用计算干涉条纹密度的方法与其他方法计算的最佳参考球面的半径Rc和最大非球面度max或最大斜率非球面度max是可行的,但本方法提供了更多有关非球面加工与检测的信息。如:提供了非球面波与最佳参考球面波干涉的最大干涉条纹密度max,可作为非球面干涉检测难度评估的重要指标,若记录干涉图像记录介质的分辨率小于该最大干涉条纹密度时,将无法对非球面光学元件采用干涉方法检测;通过本方法计算的最大斜率非球面度max和最大干涉条纹密度所在位置Smax,可以确定非球面的面型变化最大的位置和大小,从而可具体地掌握非球面加工的难度和难度最大的方位。
注:最大干涉条纹密度的位置为单位圆位置。
3 结论
综上所述,采用计算干涉条纹密度确定非球面光学镜片的最大非球面度和最佳参考球面半径的方法,不仅物理模型简单,并由于采用了完全数字化计算的方法,不需要对非球面面型函数作任何解析计算,就能够得到任意非球面的最大非球面度和最佳参考球面的半径。与此同时,该非球面与最佳参考球面波(干涉检测参考球面波)相干的最大干涉条纹密度及其位置,同时可作为非球面干涉检测难度评估的重要指标。
本研究的技术路线还可用于非球面干涉检测时入射球面波和参考球面波点光源最佳位置的判定[14]。
摘要：通过计算被测非球面反射光波与球面光波干涉条纹的密度,找到了一种确定非球面的最佳参考球面和非球面度的新方法。该方法采用计算机数字计算分析技术,计算一系列不同半径的球面波与非球面波的干涉条纹密度,使得最大干涉条纹密度最小的球面便是所求解的非球面的最佳参考球面。该方法的最大优势在于可用于不需要对非球面表面函数进行解析计算,就能够很准确地确定任意非球面的最佳参考球面的半径、最大非球面度、被测非球面波与最佳参考球面波干涉条纹的最大密度和位置。
非确定性 篇9
1.1 评定依据:
J J G555-1996《非自动秤通用检定规程》, JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》。
1.2 测量条件:
秤的技术说明中, 没有特定规定下, 应符合:温度-10℃～+40℃, 湿度≤85%RH。
1.3 测量标准:
M1等级标准砝码, 规格为10g～20kg, 根据J J G99-2006中给出的质量最大允许误差为± (2.0mg～1000mg) 。
1.4 被测对象:
以TGT-100型台秤为例, 准确度等级:, 测量范围 (0～100) kg, 检定分度值e为:50g。
1.5 测量过程:
用标准砝码直接加载或卸载的方式, 重复测量十次, 测量示值与标准砝码之差即为示值误差。
2 数学模型
公式:
ΔE=I-m
ΔE:示值误差
I:示值
m:标准砝码质量值
3 输入量的标准不确定度评定
3.1 输入量I的标准不确定度u (I) 评定
输入量I的标准不确定度主要来源:台秤的测量重复性引起的标准不确定度分量u (I1) 以及读数误差引起的标准不确定度分量u (I2) 。
3.1.1 台秤测量不重复性引起的标准不确定度分量u (I1) 的评定 (A类评定)
用M1等级砝码在重复性条件下对台秤50kg秤量点进行10次连续测量, 得到测量列:50.01, 50.02, 50.01, 50.03, 50.00, 50.02, 50.02, 50.02, 50.02, 50.01 (单位:kg)
平均值:
单次实验标准差:
自由度:v (I1) =n-1=9
3.1.2 台秤读数误差引起的标准不确定度分量u (I2) 的评定 (B类评定)
读数误差符合三角分布, 取
则自由度v (I2) =12
3.1.3 输入量I的标准不确定计算
由于输入量I的分项彼此独立不相关, 因此
3.2 输入量m的标准不确定度的评定
根据OIML R111《砝码》约定, 对低准确度等级砝码的标准不确定度等于允差表规定最大允差的1/3, 经查, 10kgM1等级砝码最大允许误差MPE=500mg, 单个砝码的标准不确定度分量
5个砝码的标准不确定度分量u (m) =5u (m1) =1.45g
4 合成标准不确定度的评定
灵敏系数
数学模型ΔE=I-m
灵敏系数
由于输入量之间彼此独立不相关, 故合成不确定度:
5 扩展不确定度的评定
取置信概率p=95, 查t分布表, 得到kp=t95 (25) =2.06
扩展不确定度U95=t95 (25) ×Uc (ΔE) =2.06×5.14=0.010 (kg)
6 测量不确定度汇总及表示
6.1 测量不确定度汇总
通过对以上不确定来源的评定计算, 得出以下汇总表:
6.2 测量不确定表示
TGT-100型台秤50kg秤量点误差测量结果的扩展不确定度为:
摘要：本文通过实例, 对非自行指示秤的测量不确定度的主要来源进行评定, 最终得出其扩展不确定度。
非确定性 篇10
相对一般的状态空间模型 , 广义区间系统模型具有更普遍的研究意义和应用范围。近几年来 , 广义区间系统的控制和滤波理论受到广泛的重视 , 其已经成功的应用到经济学[1]、电路学[2]、机器人学[3]以及航天学[4]等领域。本文主要研究的是广义区间系统中的鲁棒滤波问题。
当系统模型参数或结构与实际系统不一致时 , 名义模型上的kalman滤波的效果可能较差 , 有时甚至会导致发散 , 即估计误差随时间不断增大 , 为了降低滤波效果对模型误差的敏感性 , 鲁棒性成为滤波器设计中重要性能指标之一针对各种模型 , 不确定性假设 , 在不同的鲁棒性能评价指标函数的基础上 , 人们已经提出了各种行之有效的线性系统鲁棒滤波算法 , 如常有的H∞滤波 ,集值估计方法等。文 [6] 在文 [5] 的工作基础上将系统模型从一般状态空间模型推广到奇异系统模型 , 并在滤波递推过程中使用另一种指标函数 , 从而对应于不同的最小二乘 (RLS) 问题 , 也得到了一种Kalman滤波形式的递推算法。
本文第一部分首先明确了随机非结构化参数扰动下线性离散广义区间系统的鲁棒滤波所要研究的问题 ,以及其与相应扰动下的RLS问题的等价性。第二部分为问题的求解 , 将扰动模型近似为随机非结构化扰动模型 , 然后给出了随机非结构化扰动下RLS问题的近似解析解 , 给出了鲁棒滤波的递推算法。最后为数值仿真试验。
2 问题描述
考虑如下线性广义区间系统 :
其中 ,xi∈ Rn为系统状态 ,zi∈ Rp为系统观测值 ,wi∈Rm为过程噪声 ,vi∈Rp为观测噪声。
为已知的名义系统矩阵 ,δEi+1,δFi,δHi为相应的时变随机非结构化不确定矩阵。并假定对所有的i满足
当 δEi+1=0时 ,η=max(ηf,ηh), 其中 ηf和 ηh分别为扰动δFi和δHi的界。{x0,wi,vi} 分别为初始条件、过程噪声、观测噪声 , 它们是不相关的零均值白噪声 , 其方差为 :
文 [6] 中指出 , 广义系统的名义模型滤波和鲁棒滤波可以等价为如下问题 :
在不确定模型的假设下 , 初始条件和递推过程等价于如下RLS问题 :
引入Lagrange乘子λ, 那么公式中的约束形式会发生变化 , 由不等式约束变为等式约束 , 通过递推到可将式 (4) 转换成下式 :
其中 ,
上式 (5) 中的指标函数 , 即J(x.λ)=xTQx+C(x,λ),现在转化为只有两个独立自变量 {x,λ} 的函数。且递推过程 (3) 与问题 (4) 之间的映射关系如下 :
可见 , 广义区间系统随机非结构化参数不确定性的鲁棒滤波问题转化为相应扰动下RLS的求解。
3 问题的求解
参考文献 [5] 和 [6] 中的方法 , 对于问题 (4) 求解 ,只需令H=I且φ(x)=η‖x‖
此时式的解为 :
通过求解可得 ,G(λ)=J[x0(λ),λ] 只是关于λ的函数 , 则经过文献 [5] 中类似的推导 , 可得定理1的结论。
定理1:若Q≥0,W≥0且Q+ATWA>0,则问题(4)的解为
为非负的标量 , 是满足且使G(λ) 达到最小的λ值 , 函数G(λ) 定义如下 :
定理2: 对于系统模型 (1), 参数摄动满足式 (2) 且P0> 0,Qi> 0,Ri> 0, 为给定的加权矩阵 , 若列满秩 , 则由式 (3) 求得的最优鲁棒状态估计可由下列递归算法给出 :
步骤1: 求出满足且使得G(λ) 达到最小的, 令
步骤2: 在下列区间上求使得G(λ) 达到最小的,
步骤3: 将原系统参数修正如下 :
4 仿真分析
本小节将本文提出的鲁棒滤波算法应用到具体的广义定常系统,考虑广义区间系统(1),其中各参数矩阵为:
其中,初值P0=I,参数。仿真图形如图1所示。仿真图形中分别给出了鲁棒滤波算法的误差性能曲线 , 其中最上面的虚线——代表名义模型的Kalman滤波误差 , 中间的虚线 ------ 代表实际系统的Kalman滤波误差 , 最后的实线代表本文运用的算法误差 , 从图形中可以看出 , 通过在仿真中计算误差曲率的变化 , 本文中所采用的算法在收敛速度和收敛时间上优于其他两种形式的卡尔曼滤波。仿真验证了算法的有效性。
5 结束语
本文给出了广义区间系统中存在随机扰动时的递推鲁棒滤波算法 , 主要贡献是针对范数有界的随机参数摄动情况提出了相应的广义区间系统鲁棒滤波算法 , 这在文献中还未考虑过 , 最后对此算法进行了仿真。仿真说明该算法可以实现递推滤波 , 且滤波效果优于名义模型的kalman滤波效果 , 这验证了该方法的有效性。
摘要：本文针对广义区间系统的参数不确定性,将参数不确定性确定为随机非结构化参数形式,提出一种卡尔曼形式的递推鲁棒滤波算法。研究表明,滤波过程中的随机非结构化参数不确定性可以表示为一系列依赖系统真实状态的不确定性集合,数值仿真结果表明,当广义区间系统参数存在随机非结构化不确定性时,该算法能够实现递推状态估计,从而验证了该算法的有效性。
关键词：卡尔曼滤波,广义区间系统,随机非结构化,鲁棒性
参考文献
[1]LUENBERGER D V.Dynamic equations in descriptor form[J].IEEE Trans.Automat.Control,1977,(22):312-321.
[2]NEWCOMB R W,DZIURLA B.Some circuits and systems applicationsofsemistatetheory[J].Circuits,System,Si gnal Processing,1989,(8):235-260.
[3]MILLS J K,GOLDENBERG A A,Force and position control ofmanipulators during constrained motion tasks[J].IEEE Trans.Robot.Automatic,1989.
[4]STEVENS B L,LEWIS F L.Aircraft Modeling,Dynamics and Control[M].New York:Wiley,1991.
[5]SAYED A H.A framework for state-space estimation withuncertain models[J].IEEE Trans.Automat.Control,2001,46,(7):998-1013.
非确定性 篇11
关键词：非匹配不确定系统,T-S模糊控制,滑模控制,反演控制
0 引言
不确定系统的控制问题一直是控制理论界研究的热点问题, 滑模控制在匹配不确定系统控制系统设计中得了广泛应用, 但对于非匹配不确定系统, 滑模控制的鲁棒性难以保证。由于反演控制设计方法独特的构造性设计过程和对非匹配不确定性的处理能力, 在飞机、导弹、电机、机器等控制系统设计中得到了成功的应用[1]。W.C.ohn等基于分块反演技术设计了速度、姿态非线性控制系统, 并将其应用于格斗机的设计[2]。文献[3]用带有约束的自适应反演方法设计了F-16/MATV非线性模型的控制系统, 很好地实现了对攻角和侧滑角指令跟踪。Bao hua Lian等基于非线性反演技术[4], 设计了飞行器高速再入段的控制系统。Huang Shengjie等将反演技术应用于BTT导弹解耦控制[5], 将状态系数作为不确定项来处理, 实现了解耦控制。反演控制技术是一种非线性递推控制设计方法, 其稳定性及误差收敛性都已得到证明[6]。但反演方法要求系统不确定性可参数化表示, 并存在“计算膨胀”的问题, 随着被控对象相对阶的增加这使得控制器难以实现。
模糊控制是一种不依赖于对象的精确数学模型, 利用语言规则实现被控对象的控制, 特别适合于非线性、时变等动态特性复杂的多变量耦合系统[7,8]。T-S模糊模型是一种描述复杂系统动态特征的非线性模型, 它是描述非线性系统的一种比较有效的方法[9]。文献[10]已证明T-S模糊模型比Mamdani模糊模型具有更好的逼近性能。
滑模控制对参数不确定项和外部干扰具有不变性, 模糊控制与滑模控制相结合的设计方法不仅能够使闭环系统稳定, 并且能够避免滑模控制的抖振现象。本文考虑一类含非匹配不确定MIMO非线性系统的控制器设计问题。利用反演设计技术具有处理非线性系统存在的非匹配不确定性的能力, 并结合T-S模糊模型和滑模控制等理论设计了基于T-S模型的模糊反演控制器。
1 问题描述
考虑如下一类非匹配不确定性非线性多输入多输出系统:
式中:f (x) ∈Rn为系统非线性函数;G (x) ≠0, x=[x1T, x2T, ⋯, xnT]T为系统状态变量, xi=[xi1, xi2, ⋯, xin], (i=1, 2, ⋯, n) ;u∈Rn为系统的输入向量;rank (G) =n;w (t) 表示系统的不确定项和外干扰, 不需要满足匹配条件。
假设1存在正的常量bjm和bj M满足如下不等式0
系统控制的目标是在系统存在不确定项w (t) 的情况下, 设计控制律u (t) , 使系统由任意初始状态x (0) ≠0, 收敛至平衡点附近的邻域内。反演法在处理非匹配不确定性方面有很大优势, 为此引入反演滑模控制理论对控制器进行设计。
2 基于T-S模糊模型的反演滑模控制
2.1 T-S模糊反演滑模控制器设计
T-S模糊系统可将复杂的非线性问题转化为若干线性问题的组合, T-S模糊模型能够综合线性控制理论和模糊控制各自的优势。
针对非匹配不确定性式 (1) , 对其进行T-S模糊建模, 系统动态行为可描述为以下r条模糊规则, 则第i条模糊推理规则为:
式中:z (t) =[z1 (t) , z2 (t) , ⋯, zn (t) ]T为模糊前件变量;Fji为模糊集合;x (t) ∈Rn为状态变量;u (t) ∈Rm为模糊系统的输入;fji和bji为非线性函数矩阵;wi (t) 为系统的干扰和不确定性总和, i=1, 2, ⋯, r;j=1, 2。
设αi (ti) 为zi关于模糊集合Fi的隶属函数, 则非线性不确定性系统的全局模糊T-S模型为:
设计反演滑模方法控制器步骤如下:
第一步:引入新的误差状态向量z1, z2∈Rn, 则有:
式中:x1d, τ1为系统期望的状态轨迹;x1d由控制信号命令给出。将τ1视为虚拟控制量。由式 (2) 和式 (4) 可得:
取虚拟控制量τ1为:
式中:K1=diag (k11, k12, ⋯, k1n) , k1i>0, i=1, 2, ⋯, n。
结合上式整理式 (5) 可得:
第二步:设K2=diag (k21, k22, ⋯, k2n) , k1i>0, i=1, 2, ⋯, n。定义滑模面函数为:
定义Lyapunov函数:
根据上式可设计基于T-S模糊模型的反演滑模控制器为:
自适应律为:
全局控制器为各个局部子系统控制律的加权和, 根据以上模型可得:
2.2 稳定性分析
定义Lyapunov函数:
V=21z1Tz1+21sTs+12K5w͂2, 对其求导可得:
将设计的控制律式 (10) 和自适应律式 (11) 代入上式可得:
上式可整理变换为:
通过选取合适的参数值, 可使|Q|>0, 保证Q为正定矩阵。可使, 从而保证每个子系统是渐进稳定的。
取Lyapunov函数:
因此全局T-S模糊模型是渐进稳定的。
3 仿真算例
考虑二阶MIMO非线性系统:
为验证本文设计的控制器的有效性和正确性, 将式转化为可进行模糊反演滑模控制器设计的状态空间形式。选取, 系统状态变量为, 则式 (17) 转化为如下形式的状态空间方程:
式中w (t) 表示系统的不确定项和外干扰总和。
对系统式 (17) , 建立如下的T-S模糊模型:
采用如图1所示的三角隶属函数实现输入量的模糊化。
设系统指令信号q1d和q2d分别为q1d=sin (0.4πt) 和q2d=sin (0.6πt) ;系统的初始状态为x=[0.5, 0.5, 0, 0]。
采用本文设计的控制律式 (10) 对系统式 (18) 进行控制, 控制系统参数设计如下:
当w (t) =0时, 仿真结果如图2和图3所示。
当时, 控制系统参数取值同上, 仿真结果如图4和图5所示, 其中虚线为期望信号, 实线为实际信号。
从仿真结果可以看出, 设计的模糊反演滑模控制器具有良好的跟踪性能和动态品质, 在加入干扰项时, 系统仍具有良好的性能, 表明本文设计的控制律的有效性, 并具有较强的鲁棒性。
4 结论
反演法在处理系统不确定性尤其是非匹配不确定性方面有很大优势, 是处理非匹配不确定系统的一种有效方法。本文讨论了一类具有非匹配不确定系统的控制问题, 利用反演控制方法、模糊控制和滑模控制方法, 克服了非匹配不确定性的影响, 使系统具有较强鲁棒性的同时改善了系统的性能。从仿真结果可以看出, 所设计的模糊反演滑模控制器具有良好的跟踪性能和动态品质, 在加入干扰项时, 系统仍具有良好的性能, 表明本文设计的控制律的有效性, 并具有较强的鲁棒性。
参考文献
[1]胡云安, 晋玉强, 李海燕.非线性系统鲁棒自适应反演控制[M].北京:电子工业出版社, 2010.
[2]ROBINSON J W C, NILSSON U.Design of a nonlinear autopilot for velocity and attitude control using block backstepping[C]//AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit.SanFrancisco, USA:AIAA, 2005:15-18.
[3]SONNEVELDT L, CHU Q P, MULDER J A.Constrained adaptive backstepping flight control application to a nonlinear F-16/MATV model[C]//AIAA Guidance, Navigation and Con-trol Conference and Exhibit.Keystone, Colorado, USA:AIAA, 2006:21-24.
[4]LIAN B, BANGY H.Adaptive backstepping control based auto-pilot design for reentry vehicle[C]//AIAA Guidance, Naviga-tion, and Control Conference and Exhibit.Rhode Island, USA:AIAA, 2004:16-19.
[5]HUANG Sheng-jie, ZHAO Zhu-wei, LUO Qi.Design for BTT missile controller base on the RBF neural networks[C]//Pro-ceedings of 2007 Chinese Control Conference.Hunan, China:CCC, 2007:26-31.
[6]TSAI Huang-liang, LIN Jium-ming.General autopilot design for btt missile by generalized linear quadratic gaussian/loop transfer recovery method[C]//AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit.Keyston, Colorado, USA:AIAA, 2006:21-24.
[7]王宇飞, 姜长生.近空间飞行器直接自适应变论域模糊滑模控制[J].系统工程与电子技术, 2011, 33(3) :633-637.
[8]KUNDU A K.Aircraft design[M].New York:Cambridge Uni-versity Press, 2010.
[9]佟绍成, 王涛, 王艳平, 等.模糊控制系统的设计及稳定性分析[M].北京:科学出版社, 2004.