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二阶递阶系统优化的数学模型及其分解协调算法 被引量:3
1
作者 孟宪云 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期128-132,共5页
针对二级递阶系统优化的几类数学模型 ,确定了解耦参数和协调参数 。
关键词 系统 优化 数学模型 分解协调算法
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模型不确定转子系统动力学降阶模型构建方法
2
作者 励精为治 刘保国 +1 位作者 刘彦旭 张义彬 《机电工程》 北大核心 2025年第3期472-480,共9页
转子系统进行动力学建模时引入的不确定因素会使其产生模型不确定性,而采用模型不确定建模法建立的动力学模型通常维数较高。本征正交分解(POD)能够从系统中提取出主要的特征信息,从而在降低模型维数的同时,保留其关键的动力学特性。因... 转子系统进行动力学建模时引入的不确定因素会使其产生模型不确定性,而采用模型不确定建模法建立的动力学模型通常维数较高。本征正交分解(POD)能够从系统中提取出主要的特征信息,从而在降低模型维数的同时,保留其关键的动力学特性。因此,针对转子系统不确定动力学模型维数较高的问题,基于POD方法,提出了一种模型不确定转子系统动力学降阶模型的构建方法。首先,建立了转子系统确定性动力学模型,计算了确定模型的临界转速和振型;然后,根据确定模型的低阶振型和实验振型,对不确定模型的散度参数进行了识别;最后,采用非参数建模法和POD方法建立了模型不确定转子系统动力学的降阶模型,搭建了转子实验台,将不确定降阶模型得到的振动响应均值与实验测得的振动响应进行了对比研究。研究结果表明:当转速在3000 r/min~4000 r/min内,模型不确定降阶模型得到的振动响应均值与实测结果更为接近,差异不超过10%,证明该降阶模型对转子系统动力学特性的描述具有准确性和可靠性。研究结果为高维复杂转子系统的动力学建模方法和更高转速工况下振动特性的预测提供了理论参考。 展开更多
关键词 本征正交分解 转动机件 转子系统 模型不确定 模型 动力学特性 散度参数识别
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基于递归本征正交分解与强跟踪扩展卡尔曼滤波的结构损伤识别
3
作者 杨少冲 姚远 +2 位作者 刘家亮 雷振 方有亮 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期117-125,共9页
针对目前已有损伤识别方法难以实时跟踪结构损伤且计算量大的问题,提出了一种基于递归本征正交分解(recursive proper orthogonal decomposition,RPOD)与强跟踪扩展卡尔曼滤波(strong tracking extended Kalman filter,STEKF)相结合的... 针对目前已有损伤识别方法难以实时跟踪结构损伤且计算量大的问题,提出了一种基于递归本征正交分解(recursive proper orthogonal decomposition,RPOD)与强跟踪扩展卡尔曼滤波(strong tracking extended Kalman filter,STEKF)相结合的模型降阶与结构损伤在线识别方法,对动载荷作用下的结构损伤识别进行了研究。利用RPOD方法在线更新并实时建立反映结构状态的降阶模型,解决未知载荷作用下多自由度结构动力分析计算量大且难以收敛的问题,同时跟踪损伤的演化并对其进行定位;通过STEKF方法跟踪降阶模型的状态向量,识别因损伤而退化的降阶模型参数。分别采用六层剪切型框架的数值模拟与三层钢框架的模型试验验证了该方法的可行性,结果表明,所提出的方法能够准确建立降阶模型并跟踪降阶模型参数的时变历程,同时可以有效地识别出剪切型建筑结构损伤的位置和程度,即使在处理高程度噪声时仍有较高的精度。 展开更多
关键词 损伤识别 模型 归本征正交分解 强跟踪扩展卡尔曼滤波 数据驱动
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基于状态空间模型分解的分数阶系统辨识算法 被引量:6
4
作者 王振滨 曹广益 朱新坚 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1848-1851,1866,共5页
给出了分数阶线性系统的一种有效辨识算法。该算法可以辨识出系统的模型参数,同时也可以对系统的阶次进行辨识。通过基底变换把分数阶系统的系统矩阵变换成对角阵,这就把原系统的输入、输出关系转化为若干简单的子系统的和,从而降低了... 给出了分数阶线性系统的一种有效辨识算法。该算法可以辨识出系统的模型参数,同时也可以对系统的阶次进行辨识。通过基底变换把分数阶系统的系统矩阵变换成对角阵,这就把原系统的输入、输出关系转化为若干简单的子系统的和,从而降低了辨识问题的复杂性。该算法还能容易地获得系统的输出误差对其模型参数及系统阶次的偏导数,从而可以选择利用梯度的优化算法,如梯度下降法和拟牛顿法等,进行系统辨识。最后给出了实例证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 分数系统 状态空间描述 系统辨识 模型分解
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复杂电力大系统的递阶结构化模型及自相似特性 被引量:5
5
作者 戴先中 张凯锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第25期6-12,共7页
在完整考虑实际电力系统中分层/递阶控制结构与元件的复杂非线性特征的基础上,建立了递阶电力系统的结构化模型。其结构化特征主要体现在递阶系统模型具有统一的变量定义(内、外接口变量的定义)和统一的形式(包括整体表示和分解表示),... 在完整考虑实际电力系统中分层/递阶控制结构与元件的复杂非线性特征的基础上,建立了递阶电力系统的结构化模型。其结构化特征主要体现在递阶系统模型具有统一的变量定义(内、外接口变量的定义)和统一的形式(包括整体表示和分解表示),同时递阶系统的结构可根据实际需要灵活划分(即可将系统划分为主系统、子系统、第2代子系统,……,直至元件,并且可任意组合、重新划分)。此外,所建立的递阶系统模型还具有明显的结构自相似特性与数学模型自相似特性。为新一代递阶控制的结构与方法研究打下了坚实的基础。 展开更多
关键词 电力系统 系统 结构化模型 自相似
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利用本征正交分解进行电力系统模型降阶 被引量:3
6
作者 罗滇生 李芳 +2 位作者 崔天翔 李帅虎 黄根 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期121-125,143,共6页
针对电力系统模型降阶问题,提出一种基于本征正交分解POD(proper orthogonal decomposition)理论的降阶方法。首先依据动态电力系统模型建立系统样本向量集,并利用样本向量集按降序排列的奇异值以及相应的奇异值向量构造一个正交矩阵;... 针对电力系统模型降阶问题,提出一种基于本征正交分解POD(proper orthogonal decomposition)理论的降阶方法。首先依据动态电力系统模型建立系统样本向量集,并利用样本向量集按降序排列的奇异值以及相应的奇异值向量构造一个正交矩阵;然后着选择一个可以保持样本集基本特征信息的参数,构造POD基向量矩阵;最后利用基向量矩阵得到降阶模型。仿真计算结果表明,POD降阶模型可以保留原系统稳定性以及其输入输出动态行为,验证了所提方法的实用性。 展开更多
关键词 电力系统模型 本征正交分解(POD) 基向量 矩阵
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化工过程系统的网络模型与递阶仿真 被引量:4
7
作者 曾建潮 尚志刚 沈承林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 1995年第2期56-62,共7页
本文从仿真的角度,建立了化工过程系统的动态网络模型,并提出了一种有效的递阶仿真方法。
关键词 化工过程系统 网络模型 仿真 仿真
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基于系统矩阵实Schur分解的集结法模型降阶 被引量:5
8
作者 王炎生 陈宗基 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期597-600,共4页
通过有序实Schur分解将系统矩阵变成分块对角阵,得到一种数值稳定的集结法模型降阶,并给出降阶的L∞-误差界.降价系统保留了原系统的主导极点且为最小实现.
关键词 模型 集结法 实Schur分解 系统矩阵
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基于分层递阶模型的质量控制系统 被引量:1
9
作者 陈庆新 毛宁 +1 位作者 陈秋扬 刘霞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期279-282,共4页
建立针对小批量生产的分层递阶质量控制模型;针对多批次小批量问题,提出一种抑制数据中系统噪声和观测噪声的方法;利用多组实验数据对提出的模型进行分析和验证;说明以上方法的有效性和实用性。针对广东省惠阳机械厂生产的ZJT-... 建立针对小批量生产的分层递阶质量控制模型;针对多批次小批量问题,提出一种抑制数据中系统噪声和观测噪声的方法;利用多组实验数据对提出的模型进行分析和验证;说明以上方法的有效性和实用性。针对广东省惠阳机械厂生产的ZJT-40型全自动胶囊充填机的充填杆外圆磨削加工过程质量控制,开发了一套原型系统。 展开更多
关键词 时间序列 稳态回归 分层模型 质量控制系统
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一种基于Volterra模型的非线性系统具有全解耦结构的递阶式自适应辨识方法 被引量:2
10
作者 魏瑞轩 韩崇昭 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期313-316,共4页
研究了在输入输出观测数据均含有噪声时如何对基于Volterra级数描述的非线性系统进行解耦自适应辨识的问题 .按照Volterra级数模型的伪线性组合结构 ,采用总体最小二乘辨识技术的原理 ,导出了一种总体全解耦辨识的思想 .从而建立了一种... 研究了在输入输出观测数据均含有噪声时如何对基于Volterra级数描述的非线性系统进行解耦自适应辨识的问题 .按照Volterra级数模型的伪线性组合结构 ,采用总体最小二乘辨识技术的原理 ,导出了一种总体全解耦辨识的思想 .从而建立了一种具有全解耦结构的递阶式自适应辨识算法 ,给出了该算法的结构图 .相比于部分解耦辨识算法 ,该算法的优点在于它能够在全噪声数据环境下得到更高的收敛速度和精度 . 展开更多
关键词 Volterra模型 非线性系统 全解耦结构 式自适应辨识方法
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合著网络系统及其递阶结构模型 被引量:8
11
作者 党亚茹 《情报学报》 CSSCI 北大核心 1996年第3期228-236,共9页
本文以系统工程的方法建立了合著网络系统及其双重结构──合著者网络系统和合作文献网络系统,结合实例讨论了它们的系统形式与意义,并构建了系统的递阶结构模型。
关键词 合著网络系统 结构模型 文献计量学
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带有未知参数的非线性系统递阶模型跟踪控制器的设计
12
作者 吴建民 王行愚 《华东化工学院学报》 CSCD 1989年第2期113-121,共9页
从参数估计与最优控制双目标优化的观点出发,采用大系统中分解-协调的方法,给出了一种对非线性系统四级递阶模型跟踪控制的算法,并用于求解带未知参数的同步电机励磁控制问题。仿真结果表明,此算法计算简便、结构分明,能达到较好的参数... 从参数估计与最优控制双目标优化的观点出发,采用大系统中分解-协调的方法,给出了一种对非线性系统四级递阶模型跟踪控制的算法,并用于求解带未知参数的同步电机励磁控制问题。仿真结果表明,此算法计算简便、结构分明,能达到较好的参数估计精度,而且能使非线性对象很好地跟踪模型。 展开更多
关键词 非线性系统 模型 跟踪控制器
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非线性电力系统模型经验Gramian平衡降阶 被引量:8
13
作者 赵洪山 薛宁 时宁 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期21-26,40,共7页
为解决多机非线性动态电力系统模型应用中存在的计算复杂、维数高的问题,提出经验Gramian平衡降阶方法,即将高阶非线性电力系统动态模型投影到一个低维子空间以获得其降阶模型,且降阶模型能够保留原非线性系统输入输出动态行为。其实现... 为解决多机非线性动态电力系统模型应用中存在的计算复杂、维数高的问题,提出经验Gramian平衡降阶方法,即将高阶非线性电力系统动态模型投影到一个低维子空间以获得其降阶模型,且降阶模型能够保留原非线性系统输入输出动态行为。其实现过程:形成非线性电力系统动态模型,通过仿真样本和经验数据样本得到经验可控Gramian矩阵和经验可观Gramian矩阵;利用得到的Gramian矩阵,计算平衡变换矩阵T,从而得到原系统的平衡系统;获得平衡系统的经验可控Gramian矩阵和经验可观Gramian矩阵,并进行奇异值分解,得到Hankel奇异值;根据Hankel奇异值大小的分布确定低维子空间的维数,得到非线性电力系统的降阶模型。以某实际20机非线性电力系统模型为例进行降阶仿真,仿真结果表明,降阶系统模型在保留原系统稳定性和输入输出动态行为的前提下,其阶数由原系统的120阶降到50阶,验证了经验Gramian平衡降阶方法在非线性电力系统模型降阶中的有效性。 展开更多
关键词 电力系统 非线性系统 模型 经验Gramian平衡降 模型 奇异值分解 仿真
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地下水动态预报的多层递阶组合模型 被引量:28
14
作者 杨金忠 蔡树英 《水科学进展》 EI CAS CSCD 1995年第2期101-106,共6页
地下水系统是一个复杂的随机系统,降水、灌溉等可视为系统的输入,而地下水位则可视作系统的输出。地下水位是一随机动态数据序列,在年际间具有明显的周期性变化。基于此,提出了一种用于描述和分析具有周期性变化的时间序列的新的组... 地下水系统是一个复杂的随机系统,降水、灌溉等可视为系统的输入,而地下水位则可视作系统的输出。地下水位是一随机动态数据序列,在年际间具有明显的周期性变化。基于此,提出了一种用于描述和分析具有周期性变化的时间序列的新的组合模型一多层梯阶组合模型,该模型是由多层梯阶模型及自回归滑动平均(ARMA)模型构成。在建模中,将原序列分解为年均值、年度变幅和残差三个子序列。针对前两个子序列的时变特征,可采用多层梯阶模型进行模拟,残差序列则可用ARMA模型描述。本文采用这种新的组合模型对区域地下水位动态进行了预报,结果表明预测效果较好。 展开更多
关键词 地下水 动态预报 多层模型 时变系统
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大系统分解协调算法在黄河干流水库联合调度中的应用 被引量:8
15
作者 解建仓 田峰巍 +1 位作者 黄强 沈晋 《西安理工大学学报》 CAS 1998年第1期1-5,共5页
结合黄河干流水库群(包括水电站)实例,本文建立了优化调度模型,采用大系统分解协调原理推导了模型的求解算法,并给出了详细的求解步骤。应用文中建立的模型和提出的算法对黄河干流水库联合调度获得了满意的成果。
关键词 水库调度 优化模型 分解协调原理 大系统
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Box-Jenkins模型阶次与参数同时估计的递推算法 被引量:5
16
作者 张端金 张文英 吴捷 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期157-160,共4页
研究了Box-Jenkins模型阶次与参数的同时估计问题。基于信息压缩阵的UD分解技术和广义增广最小二乘原理,提出Box-Jenkins模型阶次与参数同时估计的一种速推算法,减少了辨识计算量,改善数值稳定性,提高了辨识精度。仿真结果表明该算法的... 研究了Box-Jenkins模型阶次与参数的同时估计问题。基于信息压缩阵的UD分解技术和广义增广最小二乘原理,提出Box-Jenkins模型阶次与参数同时估计的一种速推算法,减少了辨识计算量,改善数值稳定性,提高了辨识精度。仿真结果表明该算法的有效性。 展开更多
关键词 系统辨识 Box-Jenkins模型 次估计 参数估计 推算法 数学模型 信息压缩阵
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基于递阶遗传算法的模糊系统优化设计 被引量:5
17
作者 马铭 周春光 +1 位作者 张利彪 窦全胜 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期559-564,共6页
给出一种基于递阶遗传算法的模糊神经网络优化算法,在该算法中对每个染色体都采用递阶编码,并提出一种改进的交叉算子,可以同时优化模糊神经网络结构和权值参数.算法中采用双目标函数作为适应度函数对模糊神经网络模型的精确度和复杂性... 给出一种基于递阶遗传算法的模糊神经网络优化算法,在该算法中对每个染色体都采用递阶编码,并提出一种改进的交叉算子,可以同时优化模糊神经网络结构和权值参数.算法中采用双目标函数作为适应度函数对模糊神经网络模型的精确度和复杂性进行估价,且对应一个实际问题,可以通过调整适应度函数的参数值确定所需模糊神经网络模型的精确度和复杂性之间的比例,从而生成一个适当的模糊神经网络模型.模拟实验结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 模糊神经网络 模糊系统 遗传算法 适应度函数 权值 模型 优化算法 交叉算子 双目标 复杂性
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基于递阶T-S模糊系统的软测量建模方法 被引量:5
18
作者 袁平 毛志忠 王福利 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1071-1074,共4页
在采用递阶模糊系统进行软测量建模时,合理的模糊系统结构对于提高模型的性能具有重要的意义.为选择合理的系统结构,采用多目标遗传算法(MOGA)选择子系统的输入变量,并结合T-S模糊系统的特点,采用二分法划分子系统的输入空间,建立了基... 在采用递阶模糊系统进行软测量建模时,合理的模糊系统结构对于提高模型的性能具有重要的意义.为选择合理的系统结构,采用多目标遗传算法(MOGA)选择子系统的输入变量,并结合T-S模糊系统的特点,采用二分法划分子系统的输入空间,建立了基于递阶T-S模糊系统(HTFS)的软测量模型.该方法从结构细化、输入变量对输出的影响度、输入空间划分等多方面同时提高建模精度,简化模型结构.仿真结果表明,提出的软测量方法具有精度高、结构简单、生成规则数量少,具有良好的泛化特性等优点. 展开更多
关键词 T-S模糊系统 软测量模型 多目标遗传算法 二分法 模糊子系统
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复杂系统的递阶模糊辨识 被引量:3
19
作者 张平安 李人厚 张金明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期99-102,共4页
针对Takagi_Sugeno模糊模型 (T_S模型 )严重的维数灾问题 ,借鉴GMDH算法 ,提出了一种新的复杂系统递阶模糊辨识方法 .本文首先详细描述了由两输入变量的特殊T_S模型所组成的递阶模糊模型 ;然后提出了具体的辨识该递阶模糊模型的方法 .... 针对Takagi_Sugeno模糊模型 (T_S模型 )严重的维数灾问题 ,借鉴GMDH算法 ,提出了一种新的复杂系统递阶模糊辨识方法 .本文首先详细描述了由两输入变量的特殊T_S模型所组成的递阶模糊模型 ;然后提出了具体的辨识该递阶模糊模型的方法 .该方法的特点是 :a)在结构辨识阶段 ,用FCM模糊聚类方法评价系统中每个输入变量的重要性 ,以便构造合理的递阶模糊模型 ;b)预先合理地确定了所要辨识的参数的初始值 ,用扩展卡尔曼滤波方法可很快地得到这些参数 .最后 。 展开更多
关键词 模糊辨识 模糊模型 系统辨识 复杂系统
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基于正交梯度搜索的动态系统递阶优化辨识 被引量:13
20
作者 衷路生 宋执环 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期711-715,共5页
提出了一种辨识线性时不变状态空间系统参数的正交梯度二步递阶优化方法.通过极小化输出误差目标函数获得了系统参数估计;提出了正交梯度搜索方法用于解决系统参数的非唯一性问题,正交梯度搜索的本质是在输入-输出等价类相切平面的正交... 提出了一种辨识线性时不变状态空间系统参数的正交梯度二步递阶优化方法.通过极小化输出误差目标函数获得了系统参数估计;提出了正交梯度搜索方法用于解决系统参数的非唯一性问题,正交梯度搜索的本质是在输入-输出等价类相切平面的正交垂空间更新系统参数;给出了用L-M算法进行参数优化的充分条件;提出的系统参数递阶优化辨识方法包括两步:首先用给出的自适应L-M算子正交梯度方法确定参数优化方向;其次由一维搜索方法计算最佳步长.蒙特卡罗数值仿真实验表明本文提出的方法具有收敛速度快、抗噪能力强以及数值稳定性好等优点. 展开更多
关键词 系统辨识 参数估计 Levenberg-Maxquardt(L-M)算法 优化 状态空间模型 极大似然估计
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