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基于动态线性自回归预测及燃烧状态观测器的锅炉控制系统 被引量:3
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作者 郭亦文 王林 +4 位作者 耿林霄 高海东 高林 程国栋 金国强 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第7期90-95,101,共7页
针对火电机组锅炉控制系统由于燃烧过程滞后而导致的主蒸汽压力波动大等问题,提出了一种新型的锅炉控制系统。利用改进线性自回归预测算法及燃烧状态观测器,分别从压力变化及燃烧过程角度对燃料量需求值进行修正,将修正信号作为前馈引... 针对火电机组锅炉控制系统由于燃烧过程滞后而导致的主蒸汽压力波动大等问题,提出了一种新型的锅炉控制系统。利用改进线性自回归预测算法及燃烧状态观测器,分别从压力变化及燃烧过程角度对燃料量需求值进行修正,将修正信号作为前馈引入锅炉控制系统以提高机组主蒸汽压力的稳定性。以可编程控制器作为硬件平台,依据自动发电控制(AGC)考核内容在APROS仿真平台上针对某300 MW机组的高低负荷段分别进行10%MCR和5%MCR单向升降负荷试验,结果表明,基于动态线性自回归预测及燃烧状态观测器的新型锅炉控制系统在提高机组负荷响应速度的同时保证了主蒸汽压力良好的跟随性,提高了机组的AGC响应能力和品质,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 锅炉控制系统 动态线性自回归预测控制 燃烧状态观测器 APROS仿真
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带有扰动观测模型预测控制的水下无人航行器对接控制
2
作者 张伟 王强 +2 位作者 吴奇阳 郑岩 杜雪 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期634-642,共9页
为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自... 为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自由度模型加入相对于惯性系的恒定或缓慢变化的扰动,利用非线性扰动观测器对这些扰动进行估计,并将其输入到模型预测中来增强控制器的鲁棒性。研究表明:通过求解非线性优化问题得到最优控制,使得水下无人航行器能够和母船的位姿保持一致,完成对接过程。本文控制器能够有效抵抗外界扰动,提高对接任务的控制精度。 展开更多
关键词 水下无人航行器 动态对接 位姿同步控制 外界扰动 估计 鲁棒性 线性模型预测控制 线性扰动观测器 线性优化问题 最优控制
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基于模型预测控制的高比例可再生能源电力系统多时间尺度动态可靠优化调度 被引量:5
3
作者 罗政杰 任惠 +2 位作者 辛国雨 卢锦玲 王飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期150-160,共11页
提出基于模型预测控制的高比例可再生能源电力系统多时间尺度动态可靠优化调度方法,通过日前优化调度、日内滚动优化、运行风险计算及反馈校正几个环节,对可再生能源发电和系统内可调资源进行最优调度。日内实时调度阶段,基于日前调度... 提出基于模型预测控制的高比例可再生能源电力系统多时间尺度动态可靠优化调度方法,通过日前优化调度、日内滚动优化、运行风险计算及反馈校正几个环节,对可再生能源发电和系统内可调资源进行最优调度。日内实时调度阶段,基于日前调度计划和实时运行状况,采用回归预测算法,自适应选择重要变量预测系统未来运行状态,通过吉布斯抽样得到关键变量的概率密度,快速量化系统下一时刻的运行风险,并将风险反馈至日内滚动优化阶段,重复进行可靠优化调度。仿真算例结果验证所提方法的适应性和可行性。 展开更多
关键词 模型预测控制 可再生能源 多时间尺度 动态可靠优化调度 回归预测
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分段线性回归和动态加权神经网络融合的高炉料位预测 被引量:8
4
作者 蒋朝辉 李晞月 +2 位作者 桂卫华 谢永芳 阳春华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期801-809,共9页
针对高炉料位难以连续高精度测量的问题,提出了一种基于分段线性回归和动态加权神经网络的高炉料位信息预测方法.首先,通过分析高炉布料机制和料位检测数据特点,提出了一种面向雷达和机械探尺检测数据时间序列的联合划分方法,用于提取... 针对高炉料位难以连续高精度测量的问题,提出了一种基于分段线性回归和动态加权神经网络的高炉料位信息预测方法.首先,通过分析高炉布料机制和料位检测数据特点,提出了一种面向雷达和机械探尺检测数据时间序列的联合划分方法,用于提取高炉料位的周期性变化特征;然后,利用该变化特征构建分段线性回归模型,获得能准确描述料位变化的回归曲线;最后,以回归统计指标为权重调节系数,利用动态加权径向基神经网络对料位信息进行预测.实例验证表明,该方法融合了机械探尺检测数据精度高以及雷达检测数据连续性好的特点,实现了高炉料位信息的实时有效预测. 展开更多
关键词 高炉 料位 预测 分段线性回归 动态加权 神经网络
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线性规划实现动态优化的模型预测控制策略 被引量:7
5
作者 张端 高岩 +2 位作者 章苗根 何熊熊 邹涛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2121-2126,共6页
为减小模型预测控制算法中动态优化部分的计算复杂度,提出了用线性规划而非二次规划解决模型预测控制动态优化方法。对单输入单输出和多输入多输出模型预测控制的情形,以控制增量、输出增量和偏移变量作为优化变量,建立线性等式约束和... 为减小模型预测控制算法中动态优化部分的计算复杂度,提出了用线性规划而非二次规划解决模型预测控制动态优化方法。对单输入单输出和多输入多输出模型预测控制的情形,以控制增量、输出增量和偏移变量作为优化变量,建立线性等式约束和不等式约束,并引入线性目标函数,形成线性规划问题。通过加入多种软约束,可改善动态过程的性能指标,达到平稳控制的目的。最后通过一个实例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 线性规划 动态优化 模型预测控制
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基于多层局部回归神经网络的多变量非线性系统预测控制 被引量:13
6
作者 刘贺平 张兰玲 孙一康 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期298-300,共3页
以罐式搅拌反应器为例 ,针对复杂多变量系统的强耦合性、非线性、时变性等问题 ,研究了多变量非线性系统的预测控制及改善控制性能的方法 .采用多层局部回归神经网络离线建立预测模型 ,以偏差补偿和模型修正相结合的方式对预测模型进行... 以罐式搅拌反应器为例 ,针对复杂多变量系统的强耦合性、非线性、时变性等问题 ,研究了多变量非线性系统的预测控制及改善控制性能的方法 .采用多层局部回归神经网络离线建立预测模型 ,以偏差补偿和模型修正相结合的方式对预测模型进行误差补偿 ,经在线校正用于预测控制 .通过对性能指标中的偏差项负指数加权 ,进一步改善预测控制性能 .仿真结果表明了控制算法的有效性 . 展开更多
关键词 多变量非线性系统 多层局部回归神经网络 预测控制 模型修正
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基于线性回归动态模型的中国第31届奥运会奖牌数预测 被引量:7
7
作者 张玉华 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第2期24-26,60,共4页
构建奥运奖牌动态模型,指出了奥运奖牌数的内禀增长率和最大容纳量,根据1984-2012年中国奥运会的成绩,采用线性回归对中国第31届奥运会的奖牌进行预测,得出金牌数为40枚,奖牌总数为95枚,奖牌数为203枚,通过F检验数据表明,回归方程是合... 构建奥运奖牌动态模型,指出了奥运奖牌数的内禀增长率和最大容纳量,根据1984-2012年中国奥运会的成绩,采用线性回归对中国第31届奥运会的奖牌进行预测,得出金牌数为40枚,奖牌总数为95枚,奖牌数为203枚,通过F检验数据表明,回归方程是合理的、有意义的,这些数据将对我国体育训练起到参考作用. 展开更多
关键词 预测 奥运会 奥运奖牌 线性回归 动态模型
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城市污水处理过程非均匀采样预测控制
8
作者 付世佳 孙浩源 +1 位作者 刘峥 韩红桂 《自动化学报》 北大核心 2025年第7期1599-1611,共13页
城市污水处理过程非均匀采样使数据呈现不连续性及稀疏性,难以实现稳定控制.为解决该问题,提出一种非均匀采样预测控制方法.首先,建立一种城市污水处理过程增广式动态线性化模型,实现非均匀采样城市污水处理关键过程变量的准确预测;其次... 城市污水处理过程非均匀采样使数据呈现不连续性及稀疏性,难以实现稳定控制.为解决该问题,提出一种非均匀采样预测控制方法.首先,建立一种城市污水处理过程增广式动态线性化模型,实现非均匀采样城市污水处理关键过程变量的准确预测;其次,设计基于控制增益优化策略的预测控制器,实现非均匀采样城市污水处理关键过程变量的稳定控制;最后,分析非均匀采样预测控制方法的稳定性.将所提控制方法应用于城市污水处理过程基准仿真平台,实验结果显示该方法能够实现城市污水处理过程的稳定控制. 展开更多
关键词 数据驱动 非均匀采样数据 预测控制 动态线性
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基于自适应线性扩张状态观测器的双有源桥变换器无模型预测电压控制 被引量:2
9
作者 于新红 操建生 +2 位作者 许立斌 胡存刚 汪凤翔 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4184-4194,共11页
针对模型预测控制算法参数依赖性问题以及传统扰动观测器应用于双有源桥变换器中存在估计补偿滞后于外部扰动、固定增益无法适应外部宽范围干扰变化等缺点,提出一种基于自适应线性扩张状态观测器的无模型预测电压控制策略。首先,结合预... 针对模型预测控制算法参数依赖性问题以及传统扰动观测器应用于双有源桥变换器中存在估计补偿滞后于外部扰动、固定增益无法适应外部宽范围干扰变化等缺点,提出一种基于自适应线性扩张状态观测器的无模型预测电压控制策略。首先,结合预测控制与无模型控制方法构建双有源桥变换器的电压预测超局部模型,代替传统物理模型,降低参数依赖;其次,设计线性扩张状态观测器对超局部模型中动态部分进行反馈补偿,提高控制精度。同时在线拟合电压误差趋势,自适应调整观测器带宽,实现超前补偿;最后,设计成本函数,求解最优移相比,实现无模型预测电压控制。实验结果验证了该方法在提升系统鲁棒性和动态性方面的有效性。 展开更多
关键词 双有源桥 自适应线性扩张状态观测器 超局部 无模型预测电压控制 鲁棒性 动态
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线性回归预测与控制在物流作业成本法中的应用 被引量:9
10
作者 李慧 《重庆交通学院学报》 2004年第6期115-117,共3页
首先介绍了物流作业成本法,分析了物流成本的作业构成以及物流作业与物流成本的相关关系,引入线性回归预测与控制原理来预测物流作业成本和控制物流作业量.同时讨论了多作业物流作业成本的计算、预测和作业量的优化控制基本原理.通过实... 首先介绍了物流作业成本法,分析了物流成本的作业构成以及物流作业与物流成本的相关关系,引入线性回归预测与控制原理来预测物流作业成本和控制物流作业量.同时讨论了多作业物流作业成本的计算、预测和作业量的优化控制基本原理.通过实例验证了线性回归预测与控制原理对多作业物流作业成本的计算、预测和对作业量的优化控制的正确性,该原理对物流成本管理与决策具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 物流作业成本 线性回归 预测 控制
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带有内动态的离散不确定非线性系统的滑模预测跟踪控制(英文)
11
作者 张利军 赵杰梅 齐雪 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1651-1656,共6页
对于一类带有内动态的单输入-单输出不确定离散非线性系统,基于滑模预测控制技术设计了一个控制器.通过反馈校正和滚动优化技术,可以及时补偿不确定性的影响,提高了匹配和不匹配不确定项的鲁棒性.然后,通过滚动优化技术得到期望的滑模... 对于一类带有内动态的单输入-单输出不确定离散非线性系统,基于滑模预测控制技术设计了一个控制器.通过反馈校正和滚动优化技术,可以及时补偿不确定性的影响,提高了匹配和不匹配不确定项的鲁棒性.然后,通过滚动优化技术得到期望的滑模控制律.特别地,通过预测控制,滑模控制的抖振现象可以消除.最后,在不确定项的界未知的情况下,得到闭环系统的所有信号都是有界的,并且跟踪误差是鲁棒稳定的.仿真例子说明所提出控制方法的有效性. 展开更多
关键词 离散非线性系统 预测控制 滑模控制 动态
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改进滑模调节的电子水泵模型预测控制
12
作者 马西沛 许明浩 +2 位作者 范平清 沈黎吉 冯晓丹 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第7期202-209,共8页
针对电子水泵在高速和扰动情况下控制系统抖动较大的问题,提出一种非线性积分滑模面(NISMS)和动态变量函数(DVF)调节的模型预测滑模控制方法。首先,设计非线性积分滑模面,引入动态变量函数及sigmoid函数设计改进趋近率,并根据非线性积... 针对电子水泵在高速和扰动情况下控制系统抖动较大的问题,提出一种非线性积分滑模面(NISMS)和动态变量函数(DVF)调节的模型预测滑模控制方法。首先,设计非线性积分滑模面,引入动态变量函数及sigmoid函数设计改进趋近率,并根据非线性积分滑模面及改进趋近率设计滑模速度控制器;其次,设计滑模观测器用于观测转速及转子位置跟踪信息;最后,设计模型预测控制器,对输出电流进行预测控制。仿真结果表明,采用NISMS及DVF调节的控制方法可有效提高转速跟踪效果,减小转子位置跟踪误差,提高系统抗干扰性能。 展开更多
关键词 电子水泵 动态变量函数 线性积分滑模面 模型预测控制 趋近率
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动态线性回归模型在路堤沉降预测中的应用
13
作者 周园 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2010年第4期36-39,共4页
在路堤沉降预测中,线性模型是应用最为广泛的模型之一。但是随着观测信息的丰富,常规线性模型的不足制约了模型的精度。为了克服常规模型的缺点,采用动态线性回归模型。动态线性回归模型要求参与建模的数据个数保持不变,新观测的数据取... 在路堤沉降预测中,线性模型是应用最为广泛的模型之一。但是随着观测信息的丰富,常规线性模型的不足制约了模型的精度。为了克服常规模型的缺点,采用动态线性回归模型。动态线性回归模型要求参与建模的数据个数保持不变,新观测的数据取代旧有的数据,从而获得了新的模型参数。通过实例验证,该模型得到了较好的预测结果。 展开更多
关键词 路堤沉降 线性回归 动态模型 预测
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纯迟后非线性动态系统神经网络预测控制
14
作者 郑瑜 《机电工程》 CAS 1997年第6期165-166,共2页
本文介绍一种基于神经网络辨识模型的τ拍预测控制器,不同于其它神经网络控制系统,这里仅需要一个神经网络.文中通过Lyapunov理论同时给出了闭环系统的稳定性条件.最后通过仿真实例说明了文中提出的方法的有效性.
关键词 τ拍预测控制 神经网络 线性动态系统
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基于多输出最小二乘支持向量回归建模的自适应非线性预测控制及应用 被引量:21
15
作者 戴鹏 周平 +1 位作者 梁延灼 柴天佑 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期43-52,共10页
提出一种可有效提高常规预测控制方法控制性能与计算效率的数据驱动自适应非线性模型预测控制方法.首先,为了提高多输出非线性系统最小二乘支持向量回归(least squares support vector regression, LS–SVR)建模的精度,考虑各维输出间... 提出一种可有效提高常规预测控制方法控制性能与计算效率的数据驱动自适应非线性模型预测控制方法.首先,为了提高多输出非线性系统最小二乘支持向量回归(least squares support vector regression, LS–SVR)建模的精度,考虑各维输出间的耦合关系,采用在目标函数中加入样本整体拟合误差项,实现多输出LS–SVR(multi-output LS–SVR,M–LS–SVR)预测建模,同时采用粒子群算法优化模型参数;其次,针对动态过程建模的模型失配问题以及由于M–LS–SVR模型复杂导致传统智能算法求解预测控制律缓慢的问题,提出自适应非线性模型预测控制策略,包括两个非线性优化层:第1层采用梯度下降算法实时优化模型和实际过程输出的偏差,以自适应调节模型参数;第2层采用具有全局收敛性和超线性收敛速度序列二次规划(sequential quadratic programming, SQP)算法设计非线性预测控制器,以加速预测控制律的求解速度. Benchmark仿真实例及在高炉炼铁过程的数据试验表明:所提基于M–LS–SVR预测建模的自适应非线性模型预测控制具有较快的求解速度、较好的设定值跟踪和干扰抑制性能以及较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 多输入多输出非线性系统 多输出最小二乘支持向量回归 自适应非线性预测控制 序列二次规划算法
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基于动态线性逼近的非线性系统预测控制 被引量:4
16
作者 胡致强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期185-189,共5页
对于一类常见多重时滞非线性离散时间系统,提出了基于动态线性逼近的增量型简化递推预测模型、广义预测控制律、噪声估计器以及带有参数限定时域长度的参数自适应递推预报算法,实现了对存在较大滞后的时滞非线性系统的广义预测控制。... 对于一类常见多重时滞非线性离散时间系统,提出了基于动态线性逼近的增量型简化递推预测模型、广义预测控制律、噪声估计器以及带有参数限定时域长度的参数自适应递推预报算法,实现了对存在较大滞后的时滞非线性系统的广义预测控制。通过仿真表明,该算法对于一类非线性系统实现预测控制是正确和有效的。 展开更多
关键词 线性系统 广义预测控制 动态线性逼近 自适应控制
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计及风力发电机转速安全约束的DFIG一次调频模型预测控制策略 被引量:3
17
作者 周涛 张锋杨 +2 位作者 徐妍 王亚伦 纪子洋 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期155-164,共10页
针对传统方法控制双馈感应发电机(DFIG)的调频效果过于依赖参数整定的问题,该文提出了一种基于模型预测控制(MPC),计及转速安全约束的风力发电机参与一次调频控制策略。该方法结合风力发电机动力学模型与频率响应模型建立预测模型,通过... 针对传统方法控制双馈感应发电机(DFIG)的调频效果过于依赖参数整定的问题,该文提出了一种基于模型预测控制(MPC),计及转速安全约束的风力发电机参与一次调频控制策略。该方法结合风力发电机动力学模型与频率响应模型建立预测模型,通过线性回归方法变参考值将风力发电机转速的稳定性纳入考虑。相较于虚拟惯性控制等方法将系统频率偏差与转子动能直接关联,该文方法通过建立全新的预测模型,实时统筹考虑整个系统的状态信息,无需反复调整参数,在考虑转速安全性的同时兼顾全局性能。最后,通过实际算例分析验证了该文调频策略的有效性以及相对现有方法的优越性。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 一次调频 频率响应模型 模型预测控制 转子动能控制 虚拟惯性控制 转速安全 线性回归
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基于灰色预测和线性回归的烟叶产量预测模型 被引量:15
18
作者 易谆 王晓东 +3 位作者 陈刚 瞿鑫 马俊宽 张明明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A01期52-54,共3页
为解决作物产量预测样本数据偏少的问题,同时体现出产量与气候因素的关联性,采用灰色预测模型与线性回归相结合方法构建烟叶产量预测模型(TPFM),符合实际需求也便于应用。模型基于灰色预测GM(1,1)模型,利用历年烟叶产量计算产量趋势曲线... 为解决作物产量预测样本数据偏少的问题,同时体现出产量与气候因素的关联性,采用灰色预测模型与线性回归相结合方法构建烟叶产量预测模型(TPFM),符合实际需求也便于应用。模型基于灰色预测GM(1,1)模型,利用历年烟叶产量计算产量趋势曲线,根据实际需求划分不同产量状态。使用线性回归方法确定一个多种气候因素与烟叶产量之间的关联公式,通过该公式提取每个状态的状态特征值,然后与预测年份的状态特征值进行比对,与其偏移最小的一个状态就是该年份的产量状态。经过数据验证,模型准确性较高,能够满足烟草预测的要求。 展开更多
关键词 灰色动态模型 趋势曲线 多元线性回归 烟叶产量预测模型
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基于C-R模糊模型的预测控制的动态特性分析 被引量:6
19
作者 刘军 路永华 +2 位作者 张雨丽 崔平远 许晓鸣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第7期1046-1050,共5页
提出了C-R模糊模型的辩识递推算法和C-R模糊模型的非线性预测控制算法。文中给出了C-R模糊模型的预测控制的动态特性分析,并得到了与线性预测控制理论相对应的C-R模糊模型的非线性预测控制稳定性定理,它对分析非线性预测控制具有一定的... 提出了C-R模糊模型的辩识递推算法和C-R模糊模型的非线性预测控制算法。文中给出了C-R模糊模型的预测控制的动态特性分析,并得到了与线性预测控制理论相对应的C-R模糊模型的非线性预测控制稳定性定理,它对分析非线性预测控制具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 C-R模糊模型 预测控制 线性系统 动态特性
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隧道围岩变形的非线性自回归时间序列预测方法研究 被引量:15
20
作者 文明 张顶立 +3 位作者 房倩 齐俊 方黄城 陈文博 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-7,共7页
针对传统时间序列预测模型的单一线性和忽略施工过程影响的静态局限性,提出非线性自回归(包括NARNN与NARXNN)时间序列预测模型.该模型通过引入动态施工影响因子作为附加的外部输入,同时结合模型本身的反馈结构和延迟单元,在结构和动态... 针对传统时间序列预测模型的单一线性和忽略施工过程影响的静态局限性,提出非线性自回归(包括NARNN与NARXNN)时间序列预测模型.该模型通过引入动态施工影响因子作为附加的外部输入,同时结合模型本身的反馈结构和延迟单元,在结构和动态特性上更加符合实际系统,可以非线性动态地考虑隧道施工全过程.运用该模型对史家山2号隧道施工过程中的围岩水平收敛和地表变形进行预测.结果表明:1)非线性自回归预测模型比传统的ARMA预测模型的预测精度高、适应性好;2)通过多次预测并对结果取平均值,可以保证非线性自回归预测模型预测结果的预测精度和稳健性;3)通过优化动态施工影响因子的取值方法,可以进一步提高NARXNN时间序列预测模型的预测精度. 展开更多
关键词 公路隧道 时间序列模型 线性自回归神经网络 动态施工影响因子 围岩变形预测
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