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轴流压气机旋转失速建模与检测:Ⅰ——基于确定学习理论与高阶Moore-Greitzer模型的研究 被引量:14
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作者 王聪 文彬鹤 +6 位作者 司文杰 彭滔 袁成志 陈填锐 林文愉 王勇 侯安平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1265-1277,共13页
喘振和旋转失速是轴流压气机研究领域中重要而困难的问题.本文基于确定学习理论及动态模式识别方法提出一个旋转失速初始扰动近似准确建模和快速检测的方法.首先,基于高阶Moore-Greitzer模型(Mansoux模型),利用确定学习理论提出一个对... 喘振和旋转失速是轴流压气机研究领域中重要而困难的问题.本文基于确定学习理论及动态模式识别方法提出一个旋转失速初始扰动近似准确建模和快速检测的方法.首先,基于高阶Moore-Greitzer模型(Mansoux模型),利用确定学习理论提出一个对旋转失速初始扰动的内在系统动态的近似准确建模方法;其次,基于以上近似准确建模,利用动态模式识别方法提出一个对旋转失速初始扰动的快速检测方法.基于MIT的Mansoux-C2模型仿真研究验证了所提方法的有效性.最后,在北京航空航天大学航空发动机重点实验室的低速轴流压气机试验台上开展了试验研究.通过对低速轴流压气机试验台参数进行测量,得到基于北航低速轴流压气机试验台的Mansoux模型.通过对基于北航试验台Mansoux模型进行仿真研究,验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 涡扇发动机 轴流压气机 旋转失速 喘振 故障检测 确定学习 动态模式识别
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确定学习与基于数据的建模及控制 被引量:19
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作者 王聪 陈填锐 刘腾飞 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期693-706,共14页
确定学习运用自适应控制和动力学系统的概念与方法,研究未知动态环境下的知识获取、表达、存储和利用等问题.针对产生周期或回归轨迹的连续非线性动态系统,确定学习可以对其未知系统动态进行局部准确建模,其基本要素包括:1)使用径向基函... 确定学习运用自适应控制和动力学系统的概念与方法,研究未知动态环境下的知识获取、表达、存储和利用等问题.针对产生周期或回归轨迹的连续非线性动态系统,确定学习可以对其未知系统动态进行局部准确建模,其基本要素包括:1)使用径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络;2)对于周期(或回归)状态轨迹满足部分持续激励条件;3)在周期(或回归)轨迹的邻域内实现对非线性系统动态的局部准确神经网络逼近(局部准确建模);4)所学的知识以时不变且空间分布的方式表达、以常值神经网络权值的方式存储,并可在动态环境下用于动态模式的快速识别或者闭环神经网络控制.本文针对离散动态系统,扩展了确定学习理论,提出一个根据时态数据序列对离散动态系统进行建模与控制的框架.首先,运用确定学习原理和离散系统的自适应辨识方法,实现对产生时态数据的离散非线性系统的未知动态进行局部准确的神经网络建模,并利用此建模结果对时态数据序列进行时不变表达.其次,提出时态数据序列的基于动力学的相似性定义,以及对离散动态系统产生的时态数据序列(亦可称为动态模式)进行快速识别方法.最后,针对离散非线性控制系统,实现了基于时态数据序列对控制系统动态的闭环辨识(局部准确建模).所学关于闭环动态的知识可用于基于模式的智能控制.本文表明确定学习可以为时态数据挖掘的研究提供新的途径,并为基于数据的建模与控制等问题提供新的研究思路. 展开更多
关键词 确定学习 时态数据序列 离散动态系统 基于数据的建模 部分持续激励条件 时态数据挖掘 动态模式识别 基于模式的控制
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离散隐马尔可夫模型在颤振预报中的应用研究 被引量:4
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作者 康晶 冯长健 杨国田 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期360-364,共5页
对于切削过程中颤振孕育的动态模式,提出了基于离散隐马尔可夫模型(DHMM)的模式识别理论预报颤振的新方法。首先对切削过程的振动信号进行FFT特征提取,然后利用自组织特征映射(SOM)神经网络对提取的特征矢量进行冗余信息压缩与预分类编... 对于切削过程中颤振孕育的动态模式,提出了基于离散隐马尔可夫模型(DHMM)的模式识别理论预报颤振的新方法。首先对切削过程的振动信号进行FFT特征提取,然后利用自组织特征映射(SOM)神经网络对提取的特征矢量进行冗余信息压缩与预分类编码;再根据多变量DHMM建模理论,对切削颤振孕育的各种过程模式建立相应的DHMM,把矢量编码作为观测序列引入到DHMM中进行机器学习、训练;最后将观测序列引入到DHMM中进行颤振孕育的概率识别尝试。实验表明,该方法对颤振孕育过程识别是十分有效的,颤振预报正确率达93.3%。 展开更多
关键词 离散隐马尔可夫模型(DHMM) 颤振 动态模式识别 预报 矢量量化
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基于确定学习的机器人故障诊断 被引量:1
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作者 吴玉香 张景 王聪 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期403-408,413,共7页
针对存在扰动的机器人系统,提出了一种基于确定学习的故障诊断方法.基于确定学习理论,采用RBF神经网络获取正常模式和各种故障模式下的系统动态知识,并将学到的知识以常数神经网络权值的形式存储于模式库中.诊断过程不再需要重新训练神... 针对存在扰动的机器人系统,提出了一种基于确定学习的故障诊断方法.基于确定学习理论,采用RBF神经网络获取正常模式和各种故障模式下的系统动态知识,并将学到的知识以常数神经网络权值的形式存储于模式库中.诊断过程不再需要重新训练神经网络,而是对已学知识的再利用,并运用动态模式识别的方法实现故障的快速检测与分离.仿真验证了所提方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 故障诊断 确定学习 机器人 动态模式识别
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智能信息处理在烧结质量推断中的应用
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作者 王俊社 游智敏 《河北科技大学学报》 CAS 2000年第4期67-69,共3页
研究了智能信息处理在烧结质量推断中的应用 ,在对图象序列的范围描述和BP算法改进的基础上 ,成功地应用了图象序列分析与动态模式识别相结合的方法 ,解决了烧结质量的动态推断问题 。
关键词 图象序列 动态模式识别 烧结冶金 智能信息处理
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基于组合核函数的径向基过程神经网络及其在示功图诊断中的应用 被引量:4
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作者 李晶晶 许少华 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第4期746-752,共7页
针对复杂时间信号动态模式分类问题,提出了一种基于局部核函数与全局核函数组合的径向基过程神经网络(RBFPNN)模型。考虑时间信号过程特征的多样性和复杂性,以及核函数对信号分布形态特征的局部与全局表征能力,通过将具有全局性质的多... 针对复杂时间信号动态模式分类问题,提出了一种基于局部核函数与全局核函数组合的径向基过程神经网络(RBFPNN)模型。考虑时间信号过程特征的多样性和复杂性,以及核函数对信号分布形态特征的局部与全局表征能力,通过将具有全局性质的多项式核函数与具有局部性质的高斯核函数进行线性叠加,构成组合核函数,以此建立一种新的径向基过程神经网络,从信息模型上改善RBFPNN对动态样本复杂过程特征的抽取和记忆性质,提高网络对时间信号特征的辨识能力。分析了基于RBFPNN的性质,建立了基于混沌遗传算法CGA的模型参数优化算法。以基于示功图的往复运动机械工作状态诊断为例,实际资料处理结果验证了模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 动态模式识别 径向基过程神经网络 组合核函数 混沌遗传算法
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基于确定学习理论的轴流压气机系统分岔预测
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作者 文彬鹤 王聪 +2 位作者 易学飞 闻伟 朱爱峰 《航空发动机》 2016年第6期23-29,共7页
针对轴流压气机系统中的分岔预测问题,基于简化的Moore-Greitzer 3阶压气机模型,分析了该系统中存在的分岔现象;利用最新发展的确定学习理论,对压气机系统随着γ参数变化出现的几种典型模态的相关系统动态进行辨识,并将所学知识保存成常... 针对轴流压气机系统中的分岔预测问题,基于简化的Moore-Greitzer 3阶压气机模型,分析了该系统中存在的分岔现象;利用最新发展的确定学习理论,对压气机系统随着γ参数变化出现的几种典型模态的相关系统动态进行辨识,并将所学知识保存成常值RBF神经网络以构成模式库;利用该模式库构建1组嵌入了常值RBF神经网络的动态估计器;将测试模式与估计器相比,得到1组残差,并利用动态模式识别方法的残差最小原则实现了对Pitchfork分岔的预测。 展开更多
关键词 pitchfork分岔 旋转失速 确定学习 系统辨识 动态模式识别 快速预测 轴流压气机
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