A novel control scheme of active disturbance rejection internal model control(ADRIMC) is proposed to improve the anti-interference ability and robustness for the dead-time process. The active anti-interference concept...A novel control scheme of active disturbance rejection internal model control(ADRIMC) is proposed to improve the anti-interference ability and robustness for the dead-time process. The active anti-interference concept is introduced into the internal model control(IMC) by analyzing the relationship between IMC and disturbance observer control(DOB). Further, a design process of disturbance filter is presented to realize the active anti-interference ability for ADRIMC scheme. The disturbance filter is used to estimate an equivalent disturbance consisting of both external disturbances and internal disturbances caused by model mismatches.Simulation results demonstrate that the proposed method possesses a good disturbance rejection performance, though losing some partial dynamic performance. In other words, the proposed method shows a tradeoff between the dynamic performance and the system robust.展开更多
河道内鱼类上溯路径不唯一,聚集位置更是难以预测,对鱼类上溯行为进行有效引导有助于提升过鱼设施进口的效率。为此,该研究提出了一种导鱼堰的概念和设计方法,结合姚家坪水电站的过鱼设施,利用流场三维数值模拟、鱼类洄游(active fish m...河道内鱼类上溯路径不唯一,聚集位置更是难以预测,对鱼类上溯行为进行有效引导有助于提升过鱼设施进口的效率。为此,该研究提出了一种导鱼堰的概念和设计方法,结合姚家坪水电站的过鱼设施,利用流场三维数值模拟、鱼类洄游(active fish migration,AFM)模型和实鱼试验对导鱼堰的效果进行评估。结果表明:姚家平水利枢纽工程的导鱼堰上下游水面落差为0.36~0.40 m,过堰水流流速可达1.5~2.8 m/s,形成阻鱼的屏障,并在导鱼堰下游侧形成了诱导鱼类向集鱼渠进鱼口游动的唯一低流速上溯通道,鱼类聚集点趋于唯一,验证了导鱼堰方案的合理性。利用鱼类洄游模型对导鱼堰的导鱼效果进行预测,结果表明,下游高水位和低水位2种工况下,90%以上的鱼类游动路径均表现出相似的规律,鱼类沿河道右岸和导鱼堰下游侧的低流速通道上溯,并最终聚集在集鱼渠的进鱼口处。放鱼试验中试验个体全部进入集鱼渠,结果进一步证实导鱼堰可以有效引导鱼类游动路线,并在集鱼渠进鱼口处形成唯一的聚集区。本文提出的导鱼堰丰富了生态水工建筑物的形式,可为过鱼设施进口的水力设计及下游河道的局部整治提供参考。展开更多
重大装备制造中厚板机器人多层多道焊(multi-layer and multi-pass welding,MLMPW)一直是热点和难点,而实现机器人MLMPW的核心是对其熔池的获取、监控并分类.为了提高MLMPW的自动化和智能化,有必要开发一个熔池图像在线分类系统.针对焊...重大装备制造中厚板机器人多层多道焊(multi-layer and multi-pass welding,MLMPW)一直是热点和难点,而实现机器人MLMPW的核心是对其熔池的获取、监控并分类.为了提高MLMPW的自动化和智能化,有必要开发一个熔池图像在线分类系统.针对焊接过程中的熔池图像提出了一种新的MLMPW熔池分类方法——基于视觉注意的(SENet)VGGNet熔池分类方法.为了提高效率和精度,引入迁移学习中的预训练模型到网络训练过程中.因为针对中厚板多层多道熔池研究较少,导致熔池公开数据集较少,为了应对这一问题,需要对数据集进行增广.结果表明,提出的模型可快速有效的对七类MLMPW熔池进行准确分类,预测精度可达到98.39%.展开更多
军事卫星通信由于需满足信息实时性、传输速率高、通信容量大以及符合星间链路信道的时变特性等要求,通常采用高编码增益、高吞吐量的信道编码方案。低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码由于具备接近Shannon极限的优异纠...军事卫星通信由于需满足信息实时性、传输速率高、通信容量大以及符合星间链路信道的时变特性等要求,通常采用高编码增益、高吞吐量的信道编码方案。低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码由于具备接近Shannon极限的优异纠错性能和可并行计算的特性成为卫星通信主导信道编码标准之一。目前卫星通信接收机的译码器模块设计仍存在诸如无法实时在线判断迭代停止、系统吞吐量受限、大量判决电路影响核心译码电路的低功耗和实时性等问题。考虑上述问题,以因子图模型为基础,针对空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)标准深空通信码型,将校验节点归一化满足概率进化图案与LDPC译码器状态紧密耦合,给出可实时在线判断迭代停止的最优停止准则,实现高性能、低复杂度的停止准则译码算法设计。当优先考虑高吞吐量时,误码率(Bit Error Rate,BER)性能退化0.13 dB,中低信噪比平均迭代次数(Average Number of Iteration,ANI)降低50%以上;当优先考虑纠错性能时,BER性能仅退化0.02 dB,同时大幅降低ANI。该译码算法为高效低复杂度LDPC译码器设计提供有效解决方案。展开更多
基金Project(61273132)supported by the National Natural Foundation of ChinaProject(20110010010)supported by Higher School Specialized Research Fund for the Doctoral Program,China
文摘A novel control scheme of active disturbance rejection internal model control(ADRIMC) is proposed to improve the anti-interference ability and robustness for the dead-time process. The active anti-interference concept is introduced into the internal model control(IMC) by analyzing the relationship between IMC and disturbance observer control(DOB). Further, a design process of disturbance filter is presented to realize the active anti-interference ability for ADRIMC scheme. The disturbance filter is used to estimate an equivalent disturbance consisting of both external disturbances and internal disturbances caused by model mismatches.Simulation results demonstrate that the proposed method possesses a good disturbance rejection performance, though losing some partial dynamic performance. In other words, the proposed method shows a tradeoff between the dynamic performance and the system robust.
文摘河道内鱼类上溯路径不唯一,聚集位置更是难以预测,对鱼类上溯行为进行有效引导有助于提升过鱼设施进口的效率。为此,该研究提出了一种导鱼堰的概念和设计方法,结合姚家坪水电站的过鱼设施,利用流场三维数值模拟、鱼类洄游(active fish migration,AFM)模型和实鱼试验对导鱼堰的效果进行评估。结果表明:姚家平水利枢纽工程的导鱼堰上下游水面落差为0.36~0.40 m,过堰水流流速可达1.5~2.8 m/s,形成阻鱼的屏障,并在导鱼堰下游侧形成了诱导鱼类向集鱼渠进鱼口游动的唯一低流速上溯通道,鱼类聚集点趋于唯一,验证了导鱼堰方案的合理性。利用鱼类洄游模型对导鱼堰的导鱼效果进行预测,结果表明,下游高水位和低水位2种工况下,90%以上的鱼类游动路径均表现出相似的规律,鱼类沿河道右岸和导鱼堰下游侧的低流速通道上溯,并最终聚集在集鱼渠的进鱼口处。放鱼试验中试验个体全部进入集鱼渠,结果进一步证实导鱼堰可以有效引导鱼类游动路线,并在集鱼渠进鱼口处形成唯一的聚集区。本文提出的导鱼堰丰富了生态水工建筑物的形式,可为过鱼设施进口的水力设计及下游河道的局部整治提供参考。
文摘重大装备制造中厚板机器人多层多道焊(multi-layer and multi-pass welding,MLMPW)一直是热点和难点,而实现机器人MLMPW的核心是对其熔池的获取、监控并分类.为了提高MLMPW的自动化和智能化,有必要开发一个熔池图像在线分类系统.针对焊接过程中的熔池图像提出了一种新的MLMPW熔池分类方法——基于视觉注意的(SENet)VGGNet熔池分类方法.为了提高效率和精度,引入迁移学习中的预训练模型到网络训练过程中.因为针对中厚板多层多道熔池研究较少,导致熔池公开数据集较少,为了应对这一问题,需要对数据集进行增广.结果表明,提出的模型可快速有效的对七类MLMPW熔池进行准确分类,预测精度可达到98.39%.
文摘军事卫星通信由于需满足信息实时性、传输速率高、通信容量大以及符合星间链路信道的时变特性等要求,通常采用高编码增益、高吞吐量的信道编码方案。低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码由于具备接近Shannon极限的优异纠错性能和可并行计算的特性成为卫星通信主导信道编码标准之一。目前卫星通信接收机的译码器模块设计仍存在诸如无法实时在线判断迭代停止、系统吞吐量受限、大量判决电路影响核心译码电路的低功耗和实时性等问题。考虑上述问题,以因子图模型为基础,针对空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)标准深空通信码型,将校验节点归一化满足概率进化图案与LDPC译码器状态紧密耦合,给出可实时在线判断迭代停止的最优停止准则,实现高性能、低复杂度的停止准则译码算法设计。当优先考虑高吞吐量时,误码率(Bit Error Rate,BER)性能退化0.13 dB,中低信噪比平均迭代次数(Average Number of Iteration,ANI)降低50%以上;当优先考虑纠错性能时,BER性能仅退化0.02 dB,同时大幅降低ANI。该译码算法为高效低复杂度LDPC译码器设计提供有效解决方案。
