基于樽海鞘群极限学习机的进/发一体化性能寻优控制模型研究

1

作者 于子洋 王晨 +2 位作者 杜宪 聂聆聪 孙希明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期236-249,共14页

为充分发挥航空推进系统的性能,提高性能寻优控制的实时性,将樽海鞘群算法(SSA)与极限学习机(ELM)相结合,基于进/发一体化部件级模型建立数据集,提出一种基于SSA-ELM的数据驱动模型。将该建模方法与广义回归神经网络(GRNN)、BP神经网络(... 为充分发挥航空推进系统的性能,提高性能寻优控制的实时性,将樽海鞘群算法(SSA)与极限学习机(ELM)相结合,基于进/发一体化部件级模型建立数据集,提出一种基于SSA-ELM的数据驱动模型。将该建模方法与广义回归神经网络(GRNN)、BP神经网络(BPNN)和极限学习机(ELM)比较,结果表明,相比于BPNN,ELM,GRNN,SSA-ELM用于预测可以使安装推力的均方根误差(RMSE)分别降低7.41%,17.01%,72.57%,安装油耗的RMSE分别降低4.32%,19.41%,66.77%,具有更高的预测精度。将基于SSA-ELM的数据驱动模型作为机载模型应用到性能寻优控制,结果表明,该机载模型能够维持理想的寻优效果。针对最大安装推力模式开展实时性分析,该机载模型相比于进/发一体化部件级模型,平均计算时间由184.05 ms缩短至1.357 ms,实时性得到显著改善,大大提高了寻优效率。 展开更多

关键词 航空发动机 进/发一体化 樽海鞘群优化算法 极限学习机 数据驱动模型 性能寻优控制

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基于复合模型及FSQP算法的发动机性能寻优控制试验 被引量：8

2

作者 王健康 张海波 +1 位作者 孙健国 黄向华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期579-590,共12页

提出了一种在保证优化效果前提下提高发动机在线性能寻优实时性的方法,即一方面基于相似理论建立了适用于非加力状态的发动机复合稳态模型,在优化过程中替代原部件级模型以缩短优化计算时间,另一方面采用先进的可行性序列二次规划算法... 提出了一种在保证优化效果前提下提高发动机在线性能寻优实时性的方法,即一方面基于相似理论建立了适用于非加力状态的发动机复合稳态模型,在优化过程中替代原部件级模型以缩短优化计算时间,另一方面采用先进的可行性序列二次规划算法寻求全局最优解,以提高优化精度。最终实现了上述方案在最小油耗模式及最大推力模式下的数字仿真及半物理模拟验证,相比于传统的基于发动机部件级模型进行性能寻优控制,其优化精度相当,但优化实时性得到大幅度提高,从仿真结果可以看出上述方案的有效性及可行性。 展开更多

关键词 发动机 性能寻优控制 复合稳态模型 半物理模拟试验

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刚性转子自动平衡寻优控制方法与实验研究 被引量：5

3

作者 黄立权 王维民 +2 位作者 苏奕儒 李燕 高金吉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期101-105,共5页

在线消除转子系统的振动对保证旋转机械的可靠和高效运行是至关重要的。在转子振动控制初期,需要一个试探性的控制力,该力可能会使系统振动加剧或减小,这取决于控制力与原激振力相位之间的关系。为此该研究在转子系统动力学及电磁力可... 在线消除转子系统的振动对保证旋转机械的可靠和高效运行是至关重要的。在转子振动控制初期,需要一个试探性的控制力,该力可能会使系统振动加剧或减小,这取决于控制力与原激振力相位之间的关系。为此该研究在转子系统动力学及电磁力可控特性分析的基础上对控制力相位进行区域划分,建立系统寻优控制模型并提出具体寻优策略;采用有限元分析的方法获取工作转速下转子系统理论滞后角,初步确定控制力相位;以此相位值作为寻优参数起始值,按照既定寻优策略实现转子自动平衡控制,并确保控制全过程转子振幅不大于初始不平衡故障振幅;最后建立实验台并对算法进行实验验证,结果表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 电磁力 自动平衡 自愈调控 有限元分析 寻优控制

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推进系统综合性能寻优控制研究 被引量：12

4

作者 任新宇 杨育武 樊思齐 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期61-64,81,共5页

研究了包括进气道和发动机在内的推进系统综合控制。采用了序列线性规划方法进行系统寻优,利用推进系统矩阵进行多次线性规划来求解非线性优化问题。利用当前的实际机载计算机完成了硬件在回路仿真试验,仿真表明研究的性能寻优控制方法... 研究了包括进气道和发动机在内的推进系统综合控制。采用了序列线性规划方法进行系统寻优,利用推进系统矩阵进行多次线性规划来求解非线性优化问题。利用当前的实际机载计算机完成了硬件在回路仿真试验,仿真表明研究的性能寻优控制方法能够较大幅度的提高推进系统整体性能,控制软件完全满足实时计算要求。 展开更多

关键词 推进系统 性能寻优控制 序列线形规划

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一种考虑非线性余项的机载发动机自适应模型建立及其在寻优控制中的应用 被引量：12

5

作者 李永进 张海波 张天宏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期172-180,共9页

为了解决传统的机载发动机分段稳态线化模型精度不足的问题,在发动机稳态线化模型中引入了模型各输出参数泰勒展开中的非线性余项,建立了考虑非线性余项的机载发动机稳态模型。为了估计真实发动机部件蜕化情况,建立了基于Kalman滤波的... 为了解决传统的机载发动机分段稳态线化模型精度不足的问题,在发动机稳态线化模型中引入了模型各输出参数泰勒展开中的非线性余项,建立了考虑非线性余项的机载发动机稳态模型。为了估计真实发动机部件蜕化情况,建立了基于Kalman滤波的发动机部件性能蜕化估计模块。以考虑非线性余项的发动机稳态模型为核心,结合性能蜕化估计模块构建了机载发动机自适应模型。针对所建立的机载发动机自适应模型,进行了单部件及多部件蜕化参数估计以及最小油耗性能寻优控制模式的仿真。仿真结果表明,考虑非线性余项的机载发动机自适应模型误差在1%以内,且具有优化耗时少,建立模型样本数据需求量小的特点。 展开更多

关键词 稳态模型 自适应模型 航空发动机 性能寻优控制 蜕化量估计

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基于广义既约梯度法的航空发动机性能寻优控制 被引量：6

6

作者 任新宇 樊思齐 +1 位作者 朱玉斌 时瑞军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期536-541,共6页

提出了一种基于航空发动机约束物理意义的寻优方法,并将其应用于性能寻优控制之中。该方法根据航空发动机约束的物理特性完全已知的特点,利用起作用集法和既约梯度法将发动机非线性约束寻优问题转化为低维的无约束寻优问题,提高了计算... 提出了一种基于航空发动机约束物理意义的寻优方法,并将其应用于性能寻优控制之中。该方法根据航空发动机约束的物理特性完全已知的特点,利用起作用集法和既约梯度法将发动机非线性约束寻优问题转化为低维的无约束寻优问题,提高了计算速度。应用该方法对全包线内的工作点,对最大推力、最低油耗、最低涡轮进口温度和加力最大推力等模式进行了寻优,给出了寻优结果。 展开更多

关键词 性能寻优控制 起作用集法 广义既约梯度法 航空发动机

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基于遗传算法的涡扇发动机多变量加速寻优控制 被引量：18

7

作者 时瑞军 樊思齐 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期357-360,共4页

研究了变几何涡扇发动机不等式约束下的遗传算法最优加速控制规律,在全飞行包线内进行了仿真计算。通过分析多变量变几何涡扇发动机加速过程的特点和性能要求,用离散化加速模型结合遗传算法,使得加速过程最优。仿真计算表明该控制律可... 研究了变几何涡扇发动机不等式约束下的遗传算法最优加速控制规律,在全飞行包线内进行了仿真计算。通过分析多变量变几何涡扇发动机加速过程的特点和性能要求,用离散化加速模型结合遗传算法,使得加速过程最优。仿真计算表明该控制律可以保证变几何涡扇发动机在全飞行包线内稳定工作,且加速时间最短。 展开更多

关键词 涡轮风扇发动机 变几何形状结构 遗传算法 加速寻优控制

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农田独立光伏供电系统的MPPT模糊自寻优控制 被引量：2

8

作者 杨建青 高晓阳 +3 位作者 李红岭 杨梅 李妙祺 王明磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期361-365,共5页

提出一种基于模糊自寻优控制的农田独立光伏供电最大功率点跟踪(MPPT)控制。首先构建太阳能MPPT检测装置系统,在实验仿真基础上,现场测试模糊自寻优控制法与传统模糊控制法跟踪MPP实际控制效果,进行功率输出控制的对比试验。实验结果表... 提出一种基于模糊自寻优控制的农田独立光伏供电最大功率点跟踪(MPPT)控制。首先构建太阳能MPPT检测装置系统,在实验仿真基础上,现场测试模糊自寻优控制法与传统模糊控制法跟踪MPP实际控制效果,进行功率输出控制的对比试验。实验结果表明该控制方法与传统模糊控制法相比提高输出功率6%,并具有良好的动静态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 太阳能 最大功率点跟踪 MATLAB 模糊自寻优控制

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航空发动机加力燃油流量寻优控制方法 被引量：5

9

作者 赵琳 樊丁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期572-575,共4页

为了实现带加力航空涡扇发动机最大推力寻优,作为途径之一,提出了一种新的加力燃油流量寻优控制方法。在常规开环的加力燃油流量控制计划的基础上,叠加一个闭环的寻优修正,以余气系数、加力燃烧室出口温度、喷口面积等参数为约束条件,... 为了实现带加力航空涡扇发动机最大推力寻优,作为途径之一,提出了一种新的加力燃油流量寻优控制方法。在常规开环的加力燃油流量控制计划的基础上,叠加一个闭环的寻优修正,以余气系数、加力燃烧室出口温度、喷口面积等参数为约束条件,并给出了不可测约束参数的解析计算方法以及解析余度校验方法。以某航空发动机动态模型为例进行了寻优控制方法的仿真验证,结果表明,采用新的加力燃油寻优控制方法,在包线范围内平均可以将发动机最大推力提高6%左右,并具备较好的寻优控制安全性。 展开更多

关键词 航空发动机 加力燃油流量控制 寻优控制

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SQP方法在航空发动机加速寻优控制中的应用 被引量：2

10

作者 杨坤 谢寿生 谢锋 《电光与控制》 北大核心 2007年第1期106-108,111,共4页

介绍了利用线性加权和法构造评价函数和序列二次规划法(SQP)解多目标最优化问题的算法,解决了某型发动机的加速过程性能寻优控制问题。仿真计算表明通过性能寻优控制可以使发动机具有良好的加速性。应用序列二次规划法进行加速寻优控制... 介绍了利用线性加权和法构造评价函数和序列二次规划法(SQP)解多目标最优化问题的算法,解决了某型发动机的加速过程性能寻优控制问题。仿真计算表明通过性能寻优控制可以使发动机具有良好的加速性。应用序列二次规划法进行加速寻优控制,具有良好的沿约束边界搜索的能力,可以充分发掘发动机的性能潜力。序列二次规划法适合用于发动机的加速性能寻优控制。 展开更多

关键词 加速 性能寻优控制 序列二次规划法

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汽车智能制动系统自寻优控制与仿真 被引量：1

11

作者 宋桂秋 陆方 郭立新 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期69-71,共3页

采用-μS自寻优控制方法,应用于汽车防抱死制动系统(ABS)的控制策略,并在制动系统中增加制动压力反馈,通过轮速与制动压力双环路控制,达到控制滑移率变化的作用.仿真实验证明:该方法不仅算法简单,而且能够自动识别路面变化,给出最适宜... 采用-μS自寻优控制方法,应用于汽车防抱死制动系统(ABS)的控制策略,并在制动系统中增加制动压力反馈,通过轮速与制动压力双环路控制,达到控制滑移率变化的作用.仿真实验证明:该方法不仅算法简单,而且能够自动识别路面变化,给出最适宜的制动力矩,具有了智能刹车的功能.克服了目前所采用的无系统理论依据确定各门限值的逻辑门限控制方法的缺点,传统方法的逻辑门限值通过经验性的试凑方法确定,且不能随路面的变化而作迅速的调整.因此,μ-S自寻优控制方法,对于提高车辆的制动稳定性,改善汽车的行驶安全性具有重要意义. 展开更多

关键词 ABS 逻辑门限 自寻优控制 滑移率 轮速 制动压力

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接触网零部件疲劳试验机的自寻优控制 被引量：1

12

作者 刘晓东 李长春 +1 位作者 贾志平 皂慧丽 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期112-115,共4页

针对接触网零部件疲劳试验机的数字控制进行研究,提出了自寻优控制策略,实现了控制参数的在线自寻优,补偿了执行机构的非线性环节,使得控制系统的增益能够根据负载刚度自动调节.试验结果表明,采用自寻优控制策略数字控制器的疲劳试验机... 针对接触网零部件疲劳试验机的数字控制进行研究,提出了自寻优控制策略,实现了控制参数的在线自寻优,补偿了执行机构的非线性环节,使得控制系统的增益能够根据负载刚度自动调节.试验结果表明,采用自寻优控制策略数字控制器的疲劳试验机,使上百种零件的动态力控制误差均小于2%,完全满足设计要求,现已投入生产运营. 展开更多

关键词 接触网零部件 疲劳试验机 自寻优控制

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汽车防抱制动系统自寻优控制器设计 被引量：2

13

作者 王纪森 付卫强 +1 位作者 靳莲 何长安 《电子技术应用》 北大核心 2006年第1期121-123,共3页

介绍了自行设计的基于德州仪器公司TMS320LF2407A的汽车防抱制动系统自寻优控制器的系统原理框图、硬件原理图、软件结构和控制算法。经多种路面状况下的半物理仿真表明,汽车防抱制动系统自寻优控制器是可行的、有效的。

关键词 TMS320LF2407A 数字信号处理器 防抱制动系统 自寻优控制器

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自寻优控制的辨识稳态值分析法 被引量：1

14

作者 谢永斌 孙连明 刘文江 《西安工业学院学报》 CAS 1994年第3期227-231,共5页

提出一种新的极值搜索法，即辨识稳态值分析法．它采用阶跃信号作为探索信号．据输出数据辨识输出稳态值的变化，从而确定寻优方响，逐步向系统的最优点逼近．此方法具有搜索精度高、抗干扰能力强等优点．

关键词 计算机控制 辨识 稳态值 自寻优控制 最佳控制

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航空推进系统性能寻优控制的系统模型 被引量：1

15

作者 尹大伟 樊照远 廖瑛 《航空发动机》 2011年第1期9-11,44,共4页

航空推进系统性能寻优控制是基于模型的控制技术,各部分采用的系统模型是其关键技术之一。根据性能寻优控制的原理,分析了系统模型选择的原则。详细描述了2部分核心模型:估计模型和性能优化模型。根据寻优控制实时计算的要求,给出了状... 航空推进系统性能寻优控制是基于模型的控制技术,各部分采用的系统模型是其关键技术之一。根据性能寻优控制的原理,分析了系统模型选择的原则。详细描述了2部分核心模型:估计模型和性能优化模型。根据寻优控制实时计算的要求,给出了状态变量模型和稳态变量模型的线性化表达式,并介绍了工程实现时模型的使用方法。 展开更多

关键词 航空推进系统 性能寻优控制 分段线性化模型 自适应模型 KALMAN滤波

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利用模糊控制方法实现加热炉配风量的自寻优控制 被引量：1

16

作者 刘学东 《选煤技术》 CAS 北大核心 2003年第5期13-14,共2页

根据加热炉燃烧特点,通过对使用多种燃烧介质的加热炉配风问题的研究,提出了自寻优算法,并利用模糊控制技术实现了加热炉最佳空燃比的控制问题。该技术可广泛用于煤炭干燥系统、冶金窑炉等场合。

关键词 模糊控制 加热炉 配风量 自寻优控制 空燃比 煤炭干燥

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模糊自寻优控制算法在燃煤锅炉燃烧系统中的应用研究 被引量：1

17

作者 白瑞祥 周帅 《区域供热》 2014年第5期23-26,共4页

燃煤锅炉是重要的耗能设备,合理地控制锅炉燃烧,对节约能源保护环境有重要意义。针对燃煤锅炉燃烧过程复杂、难用准确的数学模型描述以及常规方法控制效果不理想等问题,本文从燃料燃烧的能量转换和守恒原理出发,应用模糊控制,结合自寻... 燃煤锅炉是重要的耗能设备,合理地控制锅炉燃烧,对节约能源保护环境有重要意义。针对燃煤锅炉燃烧过程复杂、难用准确的数学模型描述以及常规方法控制效果不理想等问题,本文从燃料燃烧的能量转换和守恒原理出发,应用模糊控制,结合自寻优控制思想,采用以炉膛温度为寻优目标的风煤比模糊自寻优控制方法,提高了锅炉的燃烧效率,节约了能源。 展开更多

关键词 锅炉 燃烧 风煤比 模糊自寻优控制

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工业加热炉最佳燃烧状况自动寻优控制系统的研究

18

作者 唐林 钱振新 傅维标 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 1995年第2期151-155,共5页

工业加热炉的自动控制主要是控制炉内燃烧工况达到最佳，即在温度及工艺条件满足要求的前提下，燃料和空气量保持最佳配比。本文在一套燃油装置上建立了微机自动控制系统，采用自动寻优的控制方法，实现了燃烧过程的最佳空燃比即最佳燃... 工业加热炉的自动控制主要是控制炉内燃烧工况达到最佳，即在温度及工艺条件满足要求的前提下，燃料和空气量保持最佳配比。本文在一套燃油装置上建立了微机自动控制系统，采用自动寻优的控制方法，实现了燃烧过程的最佳空燃比即最佳燃烧工况的控制。该方法具有系统简洁、运行可靠、实用性强等优点，具有很好的通用性，它亦可用来作为检验燃烧系统性能优劣的一种方法，应用前景广泛。 展开更多

关键词 空气燃料比 燃烧工况 最优化 自寻优控制

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磨机负荷智能寻优控制 被引量：3

19

作者 刘冲 《南华大学学报（理工版）》 2003年第2期32-34,42,共4页

根据磨机生产工况多变的特点 ,提出一种磨机负荷智能寻优模糊控制方案 ,以增强控制系统的适应能力 ,实验结果表明该方法改善了负荷控制性能 。

关键词 磨机负荷 智能寻优控制 模糊控制 控制器 吸用功率 超细研磨

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控制对象参数跃变的自适应动态寻优控制系统

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作者 李国强 赵伟丽 +1 位作者 贾小军 刘文江 《现代电子技术》 2011年第2期106-108,共3页

对于控制对象的参数跃变与漂移的极值调节控制系统,详细地分析了各类参数跃变与漂移对自适应动态寻优方法的影响以及相应的控制策略,理论分析表明:只要选择好一个合适的步进周期T0,无论控制对象的参数怎么跃变与漂移,采用曾提出的简捷... 对于控制对象的参数跃变与漂移的极值调节控制系统,详细地分析了各类参数跃变与漂移对自适应动态寻优方法的影响以及相应的控制策略,理论分析表明:只要选择好一个合适的步进周期T0,无论控制对象的参数怎么跃变与漂移,采用曾提出的简捷、高效、实用的自适应动态寻优方法都是可行的。这一方法最突出的优点就是对控制对象模型的先验知识要求的非常少,解决了以往的动态寻优方法在工业生产过程中必须准确地辨识极值调节控制对象线性部分的参数与阶数这一无法回避的难题,只需要知道控制对象的线性部分可以近似成为一个一阶惯性环节与一个纯时滞环节的串联或者一个二阶惯性环节与一个纯时滞环节的串联就够了。因此实际调试过程就会容易得多,在工业生产过程中实现起来也就会简便得多。 展开更多

关键词 参数跃变 自适应动态寻优控制系统 控制对象 极值调节控制系统

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