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Robust estimation algorithm for multiple-structural data
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作者 Zhiling Wang Zonghai Chen 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2010年第5期900-906,共7页
This paper proposes a robust method of parameter estimation and data classification for multiple-structural data based on the linear error in variable(EIV) model.The traditional EIV model fitting problem is analyzed... This paper proposes a robust method of parameter estimation and data classification for multiple-structural data based on the linear error in variable(EIV) model.The traditional EIV model fitting problem is analyzed and a robust growing algorithm is developed to extract the underlying linear structure of the observed data.Under the structural density assumption,the C-step technique borrowed from the Rousseeuw's robust MCD estimator is used to keep the algorithm robust and the mean-shift algorithm is adopted to ensure a good initialization.To eliminate the model ambiguities of the multiple-structural data,statistical hypotheses tests are used to refine the data classification and improve the accuracy of the model parameter estimation.Experiments show that the efficiency and robustness of the proposed algorithm. 展开更多
关键词 robust estimation computer vision linear error in variable(EIV) model multiple-structural data MEAN-SHIFT C-step.
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基于Input Estimation的VSIMM机动目标跟踪 被引量:2
2
作者 王亚利 林家骏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第13期4143-4148,共6页
IMM算法的跟踪性能很大程度上取决于模型集的选择。提出了基于Input Estimation的自适应改变模型集的变结构多模型算法IE_VSIMM。对IMM算法输出的状态估计及其误差协方差进行准Kalman滤波,由Input Estimation算法得到的加速度增量估计,... IMM算法的跟踪性能很大程度上取决于模型集的选择。提出了基于Input Estimation的自适应改变模型集的变结构多模型算法IE_VSIMM。对IMM算法输出的状态估计及其误差协方差进行准Kalman滤波,由Input Estimation算法得到的加速度增量估计,可检测目标机动和生成新的模型集。修正过程则由IMM算法在新模型集上对状态估计及其误差协方差进行更正。仿真结果表明IE_VSIMM算法的跟踪性能更好。 展开更多
关键词 INPUT estimation 交互多模型 可变结构 机动目标跟踪
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基于低通滤波器的柔性关节空间机器人时延估计跟踪控制
3
作者 徐河振 于潇雁 +1 位作者 张宇涵 陈力 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期142-149,共8页
为解决位姿不受控情况下柔性关节空间机器人系统预抓取阶段的关节跟踪控制和振动问题,采用拉格朗日方程并结合动量守恒原理进而建立漂浮基三杆柔性关节空间机器人系统动力学方程。为提高柔性关节的等效刚度,引入关节柔性补偿的方法;即... 为解决位姿不受控情况下柔性关节空间机器人系统预抓取阶段的关节跟踪控制和振动问题,采用拉格朗日方程并结合动量守恒原理进而建立漂浮基三杆柔性关节空间机器人系统动力学方程。为提高柔性关节的等效刚度,引入关节柔性补偿的方法;即根据奇异摄动理论,将柔性关节空间机器人系统分解为慢变系统和快变系统。在此基础上,针对慢变系统设计以时延估计为主框架的滑模控制方法,同时与低通滤波器相结合消除滑模控制带来的系统抖振问题;针对快变系统设计线性速度差值反馈控制系统,抑制柔性关节给系统带来的柔性振动问题。通过仿真验证空间机械臂能够在有限时间内快速、稳定地跟踪上期望轨迹,证实该控制方案具有较好的鲁棒性和可靠性。 展开更多
关键词 柔性关节空间机器人 关节柔性补偿 时延估计 滑模变结构控制 低通滤波器
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考虑坐标耦合的三维变结构多模型机动目标跟踪方法
4
作者 张宏伟 高志坚 张翊 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3267-3275,共9页
在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转... 在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转弯率模型和无迹卡尔曼滤波(UKF),进行模型状态滤波并融合状态估计的一致输出,推导3维变结构多模型无迹卡尔曼滤波(VSMMUKF)算法。实验结果表明,相比多模重要性无迹卡尔曼滤波(MIUKF)算法,VSMMUKF计算量相当,能够更准确地拟合3维空间点目标机动运动。相比于交互多模型最大最小粒子滤波(IMM-MPF)算法,VSMMUKF跟踪固定翼无人机(UAV)的滤波精度提升了2.8%~59.9%,整体算法负担减小了1个数量级。 展开更多
关键词 3维机动目标跟踪 坐标耦合 自适应转弯率 变结构多模型 非线性状态估计
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岩土参数空间变异性分析原理与最优估计模型 被引量:58
5
作者 张征 刘淑春 鞠硕华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期40-47,共8页
岩土参数的不确定性和离散性是岩土工程的特点之一。本文分析了岩土参数不确定性产生的主要原因,探讨了岩土参数空间变异性分析的原理、方法和步骤,并针对岩土参数的离散性。
关键词 岩土工程 离散性 空间 变异性 结构分析
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无均值结构的潜变量交互效应模型的标准化估计 被引量:53
6
作者 吴艳 温忠麟 +1 位作者 侯杰泰 Herbert W.Marsh 《心理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2011年第10期1219-1228,共10页
潜变量交互效应建模研究近年来有两项重要进展,一是提出了潜变量交互效应模型的标准化估计及其计算公式;二是发现无均值结构模型可以取代传统的有均值结构模型,建模大为简化。但标准化估计是在传统的有均值结构模型中建立的,在简化的模... 潜变量交互效应建模研究近年来有两项重要进展,一是提出了潜变量交互效应模型的标准化估计及其计算公式;二是发现无均值结构模型可以取代传统的有均值结构模型,建模大为简化。但标准化估计是在传统的有均值结构模型中建立的,在简化的模型中同样适用吗?本文在无均值结构模型的框架内,给出了潜变量交互效应模型的标准化形式、计算公式和建模步骤,并通过模拟研究比较了极大似然和广义最小二乘两种估计方法、配对乘积指标和全部乘积指标两种指标类型,结果表明,在计算交互效应的标准化估计时,应当使用配对乘积指标建模,并且首选极大似然估计。 展开更多
关键词 潜变量 交互效应 结构方程 乘积指标 估计方法
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不确定离散时间系统的变结构控制 被引量:16
7
作者 于双和 傅佩琛 强文义 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期85-88,共4页
常规变结构控制用于不确定系统 ,须利用不确定性界确保系统的鲁棒性 ,控制器过于保守且抖振变大 .本文把未知干扰和参数不确定性的影响等效为名义系统的外界干扰 ,利用时延技术对干扰进行在线估计 ,并将估计值引入到变结构控制中 ,从而... 常规变结构控制用于不确定系统 ,须利用不确定性界确保系统的鲁棒性 ,控制器过于保守且抖振变大 .本文把未知干扰和参数不确定性的影响等效为名义系统的外界干扰 ,利用时延技术对干扰进行在线估计 ,并将估计值引入到变结构控制中 ,从而抵消掉系统中的慢变不确定性 ,利用离散趋近律法 ,推出了准滑动模态的存在条件及其带宽 .该方法克服了以往控制方法中须已知不确定性界的限制 ,且不必满足匹配条件 ,用较低的控制增益保证了系统的鲁棒性 ,降低了准滑动模态带即削弱了抖振 . 展开更多
关键词 变结构控制 离散时间系统 鲁棒性
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航天器转动惯量在线辨识 被引量:14
8
作者 黄河 周军 刘莹莹 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1117-1120,共4页
可靠和有效的高精度姿态控制需要已知卫星变化的质量特性的精确信息,在线辨识航天器的转动惯量显得尤为重要。利用飞轮作为执行机构,分别提出了一种基于递推最小二乘法的航天器转动惯量在线开环辨识和闭环辨识的算法。当飞轮输出合适的... 可靠和有效的高精度姿态控制需要已知卫星变化的质量特性的精确信息,在线辨识航天器的转动惯量显得尤为重要。利用飞轮作为执行机构,分别提出了一种基于递推最小二乘法的航天器转动惯量在线开环辨识和闭环辨识的算法。当飞轮输出合适的控制力矩时,能够快速辨识出处于开环状态的航天器转动惯量,并且保证航天器的姿态变化在可接受的范围内。提出了一种闭环辨识方法,基于变结构控制器,在航天器完成姿态机动任务的同时,能够快速辨识出航天器的转动惯量,辨识精度在2%之内。 展开更多
关键词 航天器 转动惯量 在线估计 闭环辨识 变结构控制器
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分段式滑模变结构无刷直流电机直接转矩控制 被引量:42
9
作者 朱俊杰 粟梅 +1 位作者 王湘中 马林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2634-2640,共7页
针对无刷直流电机直接转矩控制策略中反电动势获取困难的特点,提出了一种分段式滑模变结构反电动势状态重构的直接转矩控制方法。滑模变结构控制在本质上的不连续开关特性将会引起系统的抖振,指出了滑模变结构控制在实际控制系统中当滑... 针对无刷直流电机直接转矩控制策略中反电动势获取困难的特点,提出了一种分段式滑模变结构反电动势状态重构的直接转矩控制方法。滑模变结构控制在本质上的不连续开关特性将会引起系统的抖振,指出了滑模变结构控制在实际控制系统中当滑模输入误差在较小范围内时产生抖振的原因,提出了采用分段式滑模变结构状态重构的方法抑制系统抖振并重构反电势。根据电磁转矩与反电势、磁链的关系,采用电压空间矢量的控制方法实现了无刷直流电机的直接转矩控制。由于滑模变结构控制与系统参数变化和外干扰无关,因此滑模变结构控制系统的鲁棒性要比常规的连续系统强。实验结果验证了分段式滑模变结构控制能有效改善系统的抖振问题,并进一步提高了系统的快速性与鲁棒性。 展开更多
关键词 直接转矩控制 滑模变结构控制 状态观测器 电压空间矢量 磁链估算
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车辆动力学稳定性系统变结构滑模控制研究 被引量:13
10
作者 赵治国 方宗德 +1 位作者 黄英亮 程晓英 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期152-156,共5页
探讨了转弯车辆行驶在极限运动工况下时 ,依靠施加各车轮不同纵向制动力从而产生辅助横摆力矩来提高车辆动力学稳定性的基本原理。推导了两自由度车辆横向动力学方程 ,提出了车辆侧滑速度的 3种实时估计方案(积分法、代数法和 Luenberge... 探讨了转弯车辆行驶在极限运动工况下时 ,依靠施加各车轮不同纵向制动力从而产生辅助横摆力矩来提高车辆动力学稳定性的基本原理。推导了两自由度车辆横向动力学方程 ,提出了车辆侧滑速度的 3种实时估计方案(积分法、代数法和 Luenberger观察器法 ) ,视实际车辆前后轮胎侧偏刚度为有界不确定性参数 ,为跟踪线性两自由度理想车辆模型的稳态输出响应 ,设计了车辆动力学稳定性变结构控制策略 。 展开更多
关键词 车辆动力学稳定性 横向动力学方程 侧滑速度估计 变结构滑模控制
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面向目标检测与姿态估计的联合文法模型 被引量:7
11
作者 陈耀东 李仁发 +2 位作者 李实英 黄鑫 谢国琪 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2206-2217,共12页
针对部件模型在描述目标上的局限性,提出了一种判别化的视觉文法模型.该模型利用文法的可描述性和可扩展性能够对通用目标类别进行描述并且处理一般化的识别任务.根据目标检测和姿态估计的特点将文法模型实例化为两个单任务文法,同时对... 针对部件模型在描述目标上的局限性,提出了一种判别化的视觉文法模型.该模型利用文法的可描述性和可扩展性能够对通用目标类别进行描述并且处理一般化的识别任务.根据目标检测和姿态估计的特点将文法模型实例化为两个单任务文法,同时对比了文法的异同.通过分析检测与姿态估计在应用背景和研究方法上的互补性,进一步提出了一种联合识别文法.联合文法由一组判别符号合并两个单任务文法,其特点是实现了并行化的目标检测与姿态估计,而且能同时提升检测和估计性能.鉴于参数训练所面临的弱监督环境,引入带隐变量的结构化学习框架优化文法参数.实验分别在单任务和多任务场景下对比了部件模型与提出的联合文法.实验结果说明联合文法在性能上优于当前主流的检测模型和姿态估计模型. 展开更多
关键词 视觉文法 部件模型 目标检测 姿态估计 基于隐变量的结构化SVM 计算机视觉
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多模型估计方法 被引量:14
12
作者 王洁 韩崇昭 李晓榕 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2001年第4期1-5,共5页
多模型方法是一种混合估计方法 ,相对于传统的估计方法而言 (例如 Kalman滤波 ) ,它特别适合于具有未知变参数或变结构系统的研究 ,因而在许多领域得到了成功应用。回顾了多模型方法的发展过程 ,对现有各种多模型估计方法进行了总结 。
关键词 多模型估计 混合系统 变结构 模型集自适应 有向图 MME
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低速PMSM无速度传感器调速系统积分滑模控制 被引量:16
13
作者 王礼鹏 张化光 刘秀翀 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期19-24,31,共7页
针对低速条件下定子电阻的变化会影响永磁同步电动机矢量控制系统的实际速度辨识问题,基于模型参考自适应控制策略(MRAS)设计速度和定子电阻同时辨识的自适应观测器。以测量的定子电压为输入变量,电机的定子电流为状态变量,基于波波夫... 针对低速条件下定子电阻的变化会影响永磁同步电动机矢量控制系统的实际速度辨识问题,基于模型参考自适应控制策略(MRAS)设计速度和定子电阻同时辨识的自适应观测器。以测量的定子电压为输入变量,电机的定子电流为状态变量,基于波波夫超稳定性理论确定速度和定子电阻自适应律,采用带有积分滑模面的滑模变结构速度控制器,实现给定速度以指数趋近率无静差跟踪,通过Lyapunov定理证明所设计的速度控制器在电机参数变化和外部负载扰动情况下都具有稳定性。理论分析和仿真结果验证了所设计的无速度传感器矢量调速系统具有良好的低速性能。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 模型参考自适应 波波夫超稳定性理论 无速度传感器 定子电阻辨识 滑模变结构
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永磁直线同步电动机智能变结构位置控制 被引量:3
14
作者 杨俊友 杨磊 董科 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2009年第3期241-246,共6页
针对滑模变结构控制对参数不确定上界、外部扰动上界难以确定及固有抖振等问题,设计了永磁直线同步电动机智能变结构位置控制器,利用模糊递归神经网络估计参数和外部扰动不确定上界,通过Lyapunov稳定性原理分析得到控制器的收敛条件,并... 针对滑模变结构控制对参数不确定上界、外部扰动上界难以确定及固有抖振等问题,设计了永磁直线同步电动机智能变结构位置控制器,利用模糊递归神经网络估计参数和外部扰动不确定上界,通过Lyapunov稳定性原理分析得到控制器的收敛条件,并证明了其稳定性,使估计上界的收敛速度明显提高,从而大大减小了系统抖振.仿真和实验结果表明,模糊递归神经网络滑模变结构控制算法具有快速的动态性能,并且对内部参数变化和外部负载扰动具有很强的鲁棒性.系统位置控制精度高,减小了系统抖振,证明了该方法的合理性和有效性. 展开更多
关键词 永磁直线同步电动机 模糊递归神经网络 滑模变结构 矢量控制 DSP芯片 空间矢量脉宽调制 鲁棒性 边界估计
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基于逆跟踪控制的航空发动机气路健康参数估计修正方法研究 被引量:4
15
作者 李本威 朱飞翔 +1 位作者 宋汉强 赵勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期966-973,共8页
针对新型航空发动机气路部件状态监控缺乏故障样本的不足,利用发动机非线性模型和气路故障模拟方法,获取故障样本,运用最小二乘支持向量回归机(LSSVR)建立气路健康参数的(理想)估计器。主要工作是在LSSVR的基础上,从逆跟踪控制的角度,... 针对新型航空发动机气路部件状态监控缺乏故障样本的不足,利用发动机非线性模型和气路故障模拟方法,获取故障样本,运用最小二乘支持向量回归机(LSSVR)建立气路健康参数的(理想)估计器。主要工作是在LSSVR的基础上,从逆跟踪控制的角度,设计了基于逆模型在线辨识与变结构控制相结合的修正系统,减小理想估计器与真实发动机之间由于测量噪声与系统噪声对估计精度造成的影响。通过仿真实验,离线修正后,估计值的相对误差最大值从69%缩小5%,在线修正后,估计值的相对误差最大值从69%缩小13%,修正系统有效地提高了性能估计的准确度,减小了气路部件状态监控的误判和误诊的概率。 展开更多
关键词 气路健康参数估计 逆跟踪控制 在线辨识 滑模变结构控制 修正
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基于期望模式修正方法的混合网格多模型估计 被引量:4
16
作者 刘扬 国强 吴钦章 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期234-239,共6页
针对期望模式修正(EMA)变结构多模型估计中基础模型集固定不变而扩张模型修正能力有限等问题,提出了一种改进的EMA变结构多模型算法(M-EMA).该算法将所用模型集合构造为混合网格结构,并引入自适应网格(AG)技术和可能模型集(LMS)技术,用... 针对期望模式修正(EMA)变结构多模型估计中基础模型集固定不变而扩张模型修正能力有限等问题,提出了一种改进的EMA变结构多模型算法(M-EMA).该算法将所用模型集合构造为混合网格结构,并引入自适应网格(AG)技术和可能模型集(LMS)技术,用于混合网格中修正模型网格与基础模型网格的生成,从而使参与状态估计的模型集合更加接近于系统真实模式,达到优化模型集合的目的.仿真实验证明,该算法有效提高跟踪精度和稳定性,同时减少了对目标机动方式与模型集合拓扑结构设计的依赖. 展开更多
关键词 机动目标跟踪 变结构多模型估计 期望模式修正 自适应网格技术 可能模型集技术
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低速飞行模拟转台变结构控制设计 被引量:3
17
作者 朱齐丹 汪瞳 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期31-34,共4页
针对飞行模拟转台在低速运行时的控制问题进行研究。由于摩擦力矩对飞行模拟转台在低速运行的影响较大,为了使转台在低速运行时具有精确的跟踪能力,采用变结构控制方法设计了控制器,并利用干扰观测器对摩擦力矩进行估计,从而在不增加系... 针对飞行模拟转台在低速运行时的控制问题进行研究。由于摩擦力矩对飞行模拟转台在低速运行的影响较大,为了使转台在低速运行时具有精确的跟踪能力,采用变结构控制方法设计了控制器,并利用干扰观测器对摩擦力矩进行估计,从而在不增加系统硬件设备及改变转台结构的情况下对摩擦力矩进行补偿。仿真表明,该方法可以使飞行模拟转台在低速情况下具有良好的跟踪能力,干扰观测器可以准确地对摩擦力矩进行估计,并有效地补偿了摩擦力矩的影响,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 飞行模拟转台 摩擦模型 变结构控制 干扰估计
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基于单滤波器多模型算法的异步电动机参数自适应转速估计 被引量:3
18
作者 陆可 肖建 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期70-75,共6页
研究多模型方法在异步电动机无速度传感器控制中的应用,建立了适用于转速估计和参数辨识的单滤波器多模型算法,并在此基础上利用变结构思想对算法进行改进,在提高估计性能的同时减少计算量。仿真和实验结果表明,所提出的算法能有效估计... 研究多模型方法在异步电动机无速度传感器控制中的应用,建立了适用于转速估计和参数辨识的单滤波器多模型算法,并在此基础上利用变结构思想对算法进行改进,在提高估计性能的同时减少计算量。仿真和实验结果表明,所提出的算法能有效估计转速和磁链,比扩展卡尔曼滤波算法具有更理想的估计精度和响应速度;对于参数变化具有很强的跟踪能力,能及时的调整模型概率使得系统模型与实际电机匹配,以减小模型误差引起的状态估计误差;同时算法具有更少的计算量,适用于实时应用。 展开更多
关键词 多模型算法 变结构 转速估计 参数辨识 异步电动机
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基于变分贝叶斯的容积平滑变结构滤波 被引量:2
19
作者 张磊 郭健 +1 位作者 钱晨 陈庆伟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期255-260,共6页
为了减小建模误差和未知量测噪声特性对非线性状态估计的影响,该文提出了1种新的容积平滑变结构滤波算法。融合了非线性容积变换规则,可避免线性化误差。利用滑模变结构思想计算最优平滑边界层,约束建模误差的影响。利用变分贝叶斯实时... 为了减小建模误差和未知量测噪声特性对非线性状态估计的影响,该文提出了1种新的容积平滑变结构滤波算法。融合了非线性容积变换规则,可避免线性化误差。利用滑模变结构思想计算最优平滑边界层,约束建模误差的影响。利用变分贝叶斯实时估计动态系统的量测噪声特性,有助于优化平滑边界层的阈值。仿真结果表明,相比传统非线性滤波算法,该文算法精度可提高28.5%,具有更好的滤波性能。 展开更多
关键词 变分贝叶斯 平滑变结构滤波 非线性状态估计 容积变换
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城市经济学模型与实证方法的研究进展与趋势 被引量:7
20
作者 刘修岩 陈露 李松林 《西安交通大学学报(社会科学版)》 CSSCI 北大核心 2021年第3期25-34,共10页
城市经济学作为一门独立学科,近年来得到越来越多国内外学者的重视和关注,因兼具交叉和新兴学科的特征,其理论体系和研究方法还处于不断探索阶段。本文从城市经济学的理论核心出发,对其基础理论框架与实证研究方法进行了总结与归纳。在... 城市经济学作为一门独立学科,近年来得到越来越多国内外学者的重视和关注,因兼具交叉和新兴学科的特征,其理论体系和研究方法还处于不断探索阶段。本文从城市经济学的理论核心出发,对其基础理论框架与实证研究方法进行了总结与归纳。在理论模型方面,主要梳理了城市经济学学科内最具影响力与基础性的城市内部模型(AMM模型)和跨城市间模型(R&R模型);在实证研究方面,主要梳理了经典的因果推断方法(工具变量、双重差分与断点回归)、结构式估计、大数据技术分析与机器学习方法。指出中国的城市经济学学者应当进一步利用城市经济学的理论模型讲好具有中国特色的城市建设与发展故事,运用丰富的中国城市发展时空大数据与实证证据为中国的城市化实践服务。 展开更多
关键词 城市经济学 城市内部模型 跨城市间模型 因果推断法 工具变量法 双重差分法 断点回归法 结构式估计 大数据技术 机器学习法
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