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基于误差监测机制的船舶操纵运动自适应在线建模
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作者 余耀辉 刘溯扬 +2 位作者 王子豪 谢文博 彭艳 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期58-64,共7页
[目的]针对实际航行中船舶动态特性变化所导致的模型失准问题,提出一种基于误差监测机制的船舶操纵运动自适应在线建模方法。[方法]通过模型预测误差监测机制判断模型更新时机,结合滑动窗口技术和支持向量机,基于航行数据实现模型的自... [目的]针对实际航行中船舶动态特性变化所导致的模型失准问题,提出一种基于误差监测机制的船舶操纵运动自适应在线建模方法。[方法]通过模型预测误差监测机制判断模型更新时机,结合滑动窗口技术和支持向量机,基于航行数据实现模型的自适应重训练更新。以KCS集装箱船为研究对象,在变航速的Z形和回转运动场景下对所提方法进行测试验证,并分析误差监测机制中的超参数选取对在线建模的影响。[结果]仿真结果表明,误差检测机制能够降低模型在线更新频率,节约计算资源。相较于离线方法,所提方法在船舶动态特性变化时能够及时更新模型,保障预测精度。[结论]所提方法适用于船舶自身属性、环境变化等引发的动力学特性变化场景,可为船舶运动在线建模与预报提供技术方法,具有实际的工程意义。 展开更多
关键词 船舶 操纵性 人工智能 运动控制 运动预测 在线建模 系统辨识 时变系统
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在线建模的开关磁阻电机四象限运行无位置传感器控制 被引量:17
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作者 张旭隆 谭国俊 +2 位作者 蒯松岩 刘送永 王其虎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期26-33,共8页
基于在线建模提出了一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法。建立了以相电流和磁链为输入、转子位置角度为输出的径向基神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对开关磁阻电机进行了在线建模。提出了静止状态下激励... 基于在线建模提出了一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法。建立了以相电流和磁链为输入、转子位置角度为输出的径向基神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对开关磁阻电机进行了在线建模。提出了静止状态下激励脉冲法与运行状态下滑模观测器相结合的四象限运行无位置传感器控制策略,实现了电机无传感器运行。实验结果表明,电机转子位置估计误差小于2,象限间切换可靠,具有良好的动态和静态性能,为大功率开关磁阻电机无传感器控制提供了一种易于实现的方案。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 在线建模 神经网络 无位置传感器 四象限
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基于IGBT离线测试平台的功率逆变器损耗准在线建模方法 被引量:25
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作者 何湘宁 吴岩松 +3 位作者 罗皓泽 李鹏 李武华 邓焰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1-6,共6页
逆变器损耗研究一直是电力电子领域的一个重要研究方向。现有方法大多依赖于器件厂商提供的数据手册,但是这些数据的提取环境为标准测试环境,与实际工况并不一致。本文提出一种基于IGBT离线测试平台的准在线建模方法,用该方法分析与等... 逆变器损耗研究一直是电力电子领域的一个重要研究方向。现有方法大多依赖于器件厂商提供的数据手册,但是这些数据的提取环境为标准测试环境,与实际工况并不一致。本文提出一种基于IGBT离线测试平台的准在线建模方法,用该方法分析与等效逆变器的各种换流模式、调制方法和负载类型,借助离线测试平台模拟逆变器实际工况下的换流模式、驱动情况、缓冲电路以及杂散参数等工况,并调用测试平台建立的开关动态特性多维数据库得到逆变器实际工况下各开关工作点的开关能量损耗,最终计算出功率逆变器的损耗。与实测损耗的对比证明了该准在线建模方法的正确性。该建模方法对散热器的选取、高效率逆变器结构的优化设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 逆变器损耗 IGBT离线测试平台 在线建模
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基于RBF网络的火电机组实时成本在线建模方法 被引量:15
4
作者 魏海坤 宋文忠 李奇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期246-252,共7页
针对火电厂实时成本建模问题,该文提出一种基于RBF网的在线建模方法,即资源优化网络,简称RON。RON能自动根据最近一段时间内的误差信息优化网络结构:如果当前网络不能实现新输入样本,则在线增加新隐节点,否则使用梯度法在线调节网络的... 针对火电厂实时成本建模问题,该文提出一种基于RBF网的在线建模方法,即资源优化网络,简称RON。RON能自动根据最近一段时间内的误差信息优化网络结构:如果当前网络不能实现新输入样本,则在线增加新隐节点,否则使用梯度法在线调节网络的隐节点数据中心和扩展常数。数据中心和扩展常数调整过程中还引入了隐节点的合并操作和删除操作。进一步介绍了火电厂实时成本建模方法,包括网络结构的确定,及如何获取训练样本。仿真实例表明,RON对能较好地适应对象参数的时变特性,并对训练样本集变化具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 火电厂 RBF网络 火电机组 实时成本 在线建模
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局部最小二乘支持向量机回归在线建模方法及其在间歇过程的应用 被引量:19
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作者 刘毅 王海清 李平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2846-2851,共6页
当间歇生产切换于不同的工艺条件时,由于新工况下的样本一般很少,且批次间存在着不确定性(由于原材料波动或过程动态特性波动等),基于全局学习的建模方法(如最小二乘支持向量机回归,LSSVR)建立的模型泛化性能不强。将局部学习融入LSSVR... 当间歇生产切换于不同的工艺条件时,由于新工况下的样本一般很少,且批次间存在着不确定性(由于原材料波动或过程动态特性波动等),基于全局学习的建模方法(如最小二乘支持向量机回归,LSSVR)建立的模型泛化性能不强。将局部学习融入LSSVR中,提出一种局部LSSVR(local LSSVR,LLSSVR)的间歇过程在线建模方法。结合前一批次离线优化后的LSSVR参数,针对待预测新样本在线选择与之相关的近邻样本集并基于此进行建模。以建立青霉素发酵过程的菌体浓度为例,验证了LLSSVR算法能够从过程的第2个生产批次开始在线建立较准确的预报模型,较LSSVR有着更好的推广能力、适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 局部最小二乘支持向量机回归 在线建模 间歇过程 发酵
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基于LSSVM的木材干燥在线建模研究 被引量:12
6
作者 孙丽萍 范宇 +1 位作者 张冬妍 曹军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1991-1995,共5页
介绍了最小二乘支持向量机(LSSVM)回归原理,针对木材干燥系统的强耦合、强非线性等特点,提出以LSSVM方法建立木材干燥系统在线模型。模型以干燥实验获取的减速干燥阶段数据为样本,根据实际预测控制需要,建立木材干燥系统的在线预测模型... 介绍了最小二乘支持向量机(LSSVM)回归原理,针对木材干燥系统的强耦合、强非线性等特点,提出以LSSVM方法建立木材干燥系统在线模型。模型以干燥实验获取的减速干燥阶段数据为样本,根据实际预测控制需要,建立木材干燥系统的在线预测模型,并进行在线预测。仿真结果表明,基于LSSVM的木材干燥在线模型能够实时反映系统当前状态,在线更新训练样本,滚动优化模型结构并预测系统下一步输出,模型结构简单,泛化能力强,预测精度高,能够满足实际干燥控制的需要。 展开更多
关键词 在线建模 最小二乘支持向量机 木材干燥
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用于发酵过程在线建模的自适应局部最小二乘支持向量机回归方法 被引量:16
7
作者 刘毅 王海清 李平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2052-2057,共6页
提出一种基于自适应局部学习的最小二乘支持向量机回归(LSSVR)在线建模方法。考虑样本间的距离和角度信息以获得更全面合理的相似样本集,推导了采用快速留一法在线优化模型参数的准则,并给出了发酵过程在线自适应模型选择的策略。以链... 提出一种基于自适应局部学习的最小二乘支持向量机回归(LSSVR)在线建模方法。考虑样本间的距离和角度信息以获得更全面合理的相似样本集,推导了采用快速留一法在线优化模型参数的准则,并给出了发酵过程在线自适应模型选择的策略。以链激酶流加发酵过程为例,验证了所提出算法能够从过程的第2批次开始,同时对活性菌体浓度和链激酶浓度进行较准确的在线预报,较普通的局部LSSVR等建模方法具有更高的预报精度和自适应性。 展开更多
关键词 自适应局部学习 最小二乘支持向量机回归 快速留一法 在线建模 发酵过程
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非线性系统RBF网在线建模的资源优化网络方法 被引量:6
8
作者 魏海坤 宋文忠 李奇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期970-974,共5页
提出了一种RBF网非线性动态系统在线建模的资源优化网络(RON)方法.RON在资源分配网络的学习过程中引入了滑动窗口和网络结构在线优化的思想,使网络能根据最近一段时间内的误差信息自动实现网络结构优化,从而使RBF网既能在线适应对象的变... 提出了一种RBF网非线性动态系统在线建模的资源优化网络(RON)方法.RON在资源分配网络的学习过程中引入了滑动窗口和网络结构在线优化的思想,使网络能根据最近一段时间内的误差信息自动实现网络结构优化,从而使RBF网既能在线适应对象的变化,又能使网络规模维持在较小水平,并保证了网络的泛化能力.使用滑动窗口技术使RON对学习参数变化具有较好的鲁棒性,并更易收敛.三个标准例子演示了算法的有效性. 展开更多
关键词 RBF网 资源优化网络 滑动窗口 泛化能力 非线性系统 在线建模
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RBF网络在线建模方法在热误差实时补偿技术中的应用 被引量:14
9
作者 张宏韬 杨建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期807-810,共4页
应用径向基(RBF)神经网络模型的学习性能,对一台数控加工中心的主轴温度与主轴径向热误差关系分别进行离线建模与在线建模对比研究,并将2种建模方法用于实例分析.结果表明,RBF神经网络模型能够反映数控机床的热特性,准确实时预报机床热... 应用径向基(RBF)神经网络模型的学习性能,对一台数控加工中心的主轴温度与主轴径向热误差关系分别进行离线建模与在线建模对比研究,并将2种建模方法用于实例分析.结果表明,RBF神经网络模型能够反映数控机床的热特性,准确实时预报机床热误差.当工况发生较大变化时,在线建模能够及时补充系统信息,更好地反映机床系统热性能,从而精确预报机床的热误差,提高了误差补偿效果. 展开更多
关键词 热误差 实时补偿 在线建模 神经网络
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光纤陀螺随机漂移在线建模实时滤波技术 被引量:4
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作者 金毅 吴训忠 +1 位作者 谢聂 郭创 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期13-19,共7页
建立光纤陀螺随机漂移模型以便在滤波中加以补偿是提高光纤陀螺输出精度的有效方法。针对传统光纤陀螺随机漂移建模均采用离线形式,需预先处理数据,不具备普适性等问题,提出一种实时的建模滤波方法。首先,根据大量实测数据对传统离线模... 建立光纤陀螺随机漂移模型以便在滤波中加以补偿是提高光纤陀螺输出精度的有效方法。针对传统光纤陀螺随机漂移建模均采用离线形式,需预先处理数据,不具备普适性等问题,提出一种实时的建模滤波方法。首先,根据大量实测数据对传统离线模型进行改进,研究了一种基于AR模型的在线建立光纤陀螺随机漂移模型的方法。然后,比较了传统Kalman滤波器与H∞滤波器用于实时滤波的效果。实验结果表明,改进型AR模型拟合精度高、普适性强,单个噪声拟合精度最低值为91.6%。H∞滤波器效果优于传统的Kalman滤波器,分析单个噪声滤波效果时,H∞滤波器较Kalman滤波器性能最多可提高38.5%。 展开更多
关键词 光纤陀螺 随机漂移 AR H∞滤波器 在线建模
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机械加工尺寸在线建模与预测 被引量:4
11
作者 郑堤 李月潭 +1 位作者 张立斌 于骏一 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期146-150,共5页
在对实际检测数据进行深入分析的基础上,提出了对机械加工尺寸数据序列进行在线建模和预测的时间序列分析原理和方法,通过加工实验对所提出的原理和方法进行了验证。
关键词 加工精度 时间序列 在线建模 预测 机械加工
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基于交互多模型算法的电力负荷在线建模 被引量:3
12
作者 朱建全 时薇薇 +2 位作者 易江文 刘明波 刘锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期3479-3487,3367,共9页
针对现代电网在线仿真的需求,以交互多模型(interactive multiple model,IMM)算法为基本理论工具,提出一种新的电力负荷在线建模方法。首先从IMM算法的基本原理出发,建立一种新的电力负荷在线建模框架;进一步深入分析利用在线信息对各... 针对现代电网在线仿真的需求,以交互多模型(interactive multiple model,IMM)算法为基本理论工具,提出一种新的电力负荷在线建模方法。首先从IMM算法的基本原理出发,建立一种新的电力负荷在线建模框架;进一步深入分析利用在线信息对各个子模型进行输入交互、条件滤波、概率更新、融合估计等具体环节,从而实现电力负荷的在线建模。该方法通过多个子模型逼近复杂的电力负荷特性,能综合利用电力负荷的离线信息和在线信息,通过不同模型的概率变化描述电力负荷的强非线性离散变化特性,因而具有较高的精度和速度。最后通过算例说明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电力负荷 在线建模 交互多 离散性
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关键核网络及其在发酵过程在线建模中的应用 被引量:4
13
作者 刘毅 王海清 李平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1194-1199,共6页
发酵过程通常采用流加补料操作,无稳态工作点、非线性强,且重要生物量往往无法在线测量。本文提出了一种适用于非线性多输入多输出的发酵过程在线建模方法:关键核网络(key kernelnetwork,KKN)。结合过程的先验知识给出控制模型关键节点... 发酵过程通常采用流加补料操作,无稳态工作点、非线性强,且重要生物量往往无法在线测量。本文提出了一种适用于非线性多输入多输出的发酵过程在线建模方法:关键核网络(key kernelnetwork,KKN)。结合过程的先验知识给出控制模型关键节点加入的准则,使其能自适应调整模型的复杂度,以提高建模的精度和速度,并给出了关键节点增加时KKN模型的在线递推形式。将KKN应用于青霉素发酵过程的在线建模,研究表明,KKN能同时快速、准确地预报菌体和产物浓度,且随着批次的增加,过程信息不断得到积累,模型精度逐渐提高。 展开更多
关键词 核学习 在线建模 流加补料 青霉素发酵过程
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舰体挠曲运动在线建模研究 被引量:7
14
作者 孙昌跃 邓正隆 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期243-245,共3页
针对船体挠曲运动在线建模问题,提出了一种从导弹惯性导航系统测量数据中提取船体挠曲运动信息的方法,并通过相关因子法分析,验证了其在统计意义上的有效性。依照相关法,推导出了基于导弹惯性导航系统测量数据的船体挠曲模型参数在线辨... 针对船体挠曲运动在线建模问题,提出了一种从导弹惯性导航系统测量数据中提取船体挠曲运动信息的方法,并通过相关因子法分析,验证了其在统计意义上的有效性。依照相关法,推导出了基于导弹惯性导航系统测量数据的船体挠曲模型参数在线辨识算法。数值仿真显示,模型参数估计值与真实值表现出相当好的一致性,且模型参数估计算法在典型海况下显示出良好的稳定性和鲁棒性,这表明所提方法用于船体挠曲变形的在线建模具备可行性。 展开更多
关键词 惯性制导 船体挠曲 在线建模 辨识
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基于边界约束RBF网络的SRM磁链特性在线建模 被引量:3
15
作者 张旭隆 曹言敬 邵晓根 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期83-88,共6页
针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)本体非线性所带来的难以建模的问题,研究了SRM的磁链特性在线建模。在分析边界约束RBF网络(boundary constraints radial basis function,BC-RBF)的拓扑结构与学习算法的基础上,提出了... 针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)本体非线性所带来的难以建模的问题,研究了SRM的磁链特性在线建模。在分析边界约束RBF网络(boundary constraints radial basis function,BC-RBF)的拓扑结构与学习算法的基础上,提出了以DSP为控制核心的SRM磁链特性在线建模方法,搭建了磁链特性在线建模实验平台。18.5k W和132k W两台样机的在线建模实验结果表明,该方法能够实现不同功率等级下SRM磁链特性在线建模,建模误差小于0.01Wb,该方法通过转速开环恒定电流方式在线检测获得电机原始数据,因而无需增加额外硬件检测设备,具有可行性和可移植性,为开关磁阻电机的磁链特性建模提供了一种易于实现的方案。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 磁链特性 边界约束 在线建模 神经网络
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多准则MEMS陀螺随机误差在线建模与实时滤波 被引量:10
16
作者 代金华 张丽杰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期75-79,共5页
针对随机误差相关性较弱的MEMS陀螺仪,提出采用多准则曲线方法辨识其带有截距项的随机误差时间序列模型。采用该模型可直接对MEMS陀螺仪的实测量数据进行在线建模,而无需零均值化离线处理。基于该模型并采用状态扩增的方法设计卡尔曼滤... 针对随机误差相关性较弱的MEMS陀螺仪,提出采用多准则曲线方法辨识其带有截距项的随机误差时间序列模型。采用该模型可直接对MEMS陀螺仪的实测量数据进行在线建模,而无需零均值化离线处理。基于该模型并采用状态扩增的方法设计卡尔曼滤波器,实现了MEMS陀螺仪随机误差的实时滤波。实验结果表明,针对某MEMS陀螺仪带有截距项的AR(2)模型可以作为其随机误差模型,经过在线建模和实时滤波后,MEMS陀螺仪随机误差的标准差降低了50%,有效抑制了MEMS陀螺仪的随机误差。 展开更多
关键词 MEMS陀螺仪 时间序列 在线建模 卡尔曼滤波
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基于支持向量机的开关磁阻电机转子位置在线建模 被引量:6
17
作者 司利云 林辉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期72-78,共7页
针对开关磁阻电机离线转子位置估计器在实际工程应用中可能存在预测精确度变差的问题,提出了一种基于近似支持向量回归机的在线转子位置预测模型。根据支持向量回归机在线建模的原理,充分考虑电机的实际运行状况,结合在线预测模型对收... 针对开关磁阻电机离线转子位置估计器在实际工程应用中可能存在预测精确度变差的问题,提出了一种基于近似支持向量回归机的在线转子位置预测模型。根据支持向量回归机在线建模的原理,充分考虑电机的实际运行状况,结合在线预测模型对收敛速度与预测精确度的要求,提出了基于灰色关联的加权分类近似支持向量回归机模型。该模型由于只需求解线性方程组,具有计算简单快速的优点。基于灰色关联度的在线动态训练样本集的选取由于考虑了样本的时间与空间特性,使得模型具有良好的泛化性。实验结果表明:只需较小的训练样本集,便可实现电机转子位置的准确估计。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 无位置传感器 在线建模 支持向量机 灰色关联
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基于UKF-RSS在线建模的WSN节点跟踪定位算法 被引量:1
18
作者 申剑飞 杨秋芬 +1 位作者 桂卫华 胡豁生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第16期103-108,共6页
在传感器网络中(WSN)锚节点负责接收GPS定位信号,但其使用寿命受能量约束,为了提高传感器网络的生存周期和定位精度,提出基于无迹Calman滤波(UKF)和传感器网络锚节点RSS在线建模的WSN定位算法,实现高效资源管理和利用方式。该算法主要... 在传感器网络中(WSN)锚节点负责接收GPS定位信号,但其使用寿命受能量约束,为了提高传感器网络的生存周期和定位精度,提出基于无迹Calman滤波(UKF)和传感器网络锚节点RSS在线建模的WSN定位算法,实现高效资源管理和利用方式。该算法主要包括位置预测和目标定位两个步骤,利用UKF算法对目标节点的下一位置进行预测,选择开启距离预测位置最近的几个锚节点,关闭无用锚节点,有效降低网络能耗。利用锚节点之间相互信号强弱基于RSS对开启锚节点周围的距离与RSS信号强弱关系进行建模,降低RSS算法对环境的依赖度。实验结果表明该算法能够有效对锚节点的开启/睡眠进行管理,并可降低环境依赖性,从而实现负载均衡降低能耗和提高定位精度的效果。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波 接收信号强度(RSS) 锚节点 在线建模 生存周期
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一种在线建模的新方法及其在汽轮机密封油冷却系统仿真中的应用 被引量:1
19
作者 闫纪红 史小平 王子才 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期13-16,共4页
提出了一种适用于非线性系统结构和参数估计的新方法.用变遗忘因子的最小二乘法辨识参数导出了准则函数与参数估计一起进行递推计算的方法,进而实现对模型结构的确定.结构确定中采用了cholesky分解方法,大大降低了计算量.... 提出了一种适用于非线性系统结构和参数估计的新方法.用变遗忘因子的最小二乘法辨识参数导出了准则函数与参数估计一起进行递推计算的方法,进而实现对模型结构的确定.结构确定中采用了cholesky分解方法,大大降低了计算量.对电站仿真中的汽轮发电机密封油冷却系统的辨识结果表明,该方法可以有效地确定多项式和样条函数模型结构,参数辨识的结果满足工程要求. 展开更多
关键词 汽轮发电机 密封油 冷却系统 在线建模 系统辨识
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一种基于梯度下降的次级通道在线建模有源噪声控制算法 被引量:6
20
作者 张丽 陈卫松 +1 位作者 崔婷玉 仝喜峰 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第3期15-19,共5页
针对前馈式有源噪声控制系统中次级通道在线建模精度低及建模信号与控制信号相互影响的问题,提出一种基于梯度下降的次级通道在线建模有源噪声控制算法。根据主动控制环节与建模环节的误差能量比,分别调节两个环节的收敛因子,利用主动... 针对前馈式有源噪声控制系统中次级通道在线建模精度低及建模信号与控制信号相互影响的问题,提出一种基于梯度下降的次级通道在线建模有源噪声控制算法。根据主动控制环节与建模环节的误差能量比,分别调节两个环节的收敛因子,利用主动控制收敛因子和建模收敛因子的调节方式减小二者的相互干扰。在建模收敛因子调整过程中引入梯度下降方法,对步长设置检测阈值,当步长达到阈值,对收敛因子采取梯度变化。仿真结果表明,针对混频信号的有源噪声控制,这种算法对比已有算法能获得较快的建模收敛速度和较低的稳态误差,且可以获得较高的降噪量。 展开更多
关键词 声学 有源噪声控制 能量比 梯度下降 收敛因子 次级通道在线建模
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