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基于局部模型网络的主汽温阶梯式动态矩阵控制
1
作者
石轲
董泽
孙明
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第10期1812-1822,共11页
火电厂主汽温系统的大惯性、时变性和多扰动等特点导致采用传统串级PID控制难以取得令人满意的控制效果。为了克服传统控制方案的缺陷,提出了一种基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制算法。首先,通过引入阶梯式策略有效解决了...
火电厂主汽温系统的大惯性、时变性和多扰动等特点导致采用传统串级PID控制难以取得令人满意的控制效果。为了克服传统控制方案的缺陷,提出了一种基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制算法。首先,通过引入阶梯式策略有效解决了原始动态矩阵控制算法固有的矩阵求逆问题;其次,通过引入扰动前馈补偿,提高了主汽温系统的抗扰动能力;最后,针对不同工况下动态特性大幅度变化的主汽温对象,设计了基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制器。仿真结果表明,相比于传统控制算法,所提算法明显提升了主汽温系统的全局设定值跟踪性能、抗扰动性能和鲁棒性能,可以满足火电机组主汽温的控制要求。
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关键词
动态矩阵控制
阶梯式策略
多
模型
预测控制
局部模型网络
主汽温控制
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职称材料
基于局部模型网络的超声波浓度测量和在线校正
被引量:
1
2
作者
靳海水
朱士明
殷秋方
《传感技术学报》
CAS
CSCD
2002年第3期232-237,共6页
在很多情况下 ,液体浓度是其声速的函数 ,而且在不同的温度点上 ,这种函数关系是不同的 .针对浓度、声速和温度关系的这种特点 ,本文提出了基于局部模型网络的浓度和声速、温度关系的拟合和校正方法 .这种方法比普通的多项式拟合具有更...
在很多情况下 ,液体浓度是其声速的函数 ,而且在不同的温度点上 ,这种函数关系是不同的 .针对浓度、声速和温度关系的这种特点 ,本文提出了基于局部模型网络的浓度和声速、温度关系的拟合和校正方法 .这种方法比普通的多项式拟合具有更多的灵活性和适用性 ,易于在线进行 .
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关键词
超声波
浓度测量
局部模型网络
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职称材料
基于局部模型网络的锂电池SOC估计方法
被引量:
6
3
作者
张振强
马思乐
+2 位作者
姜向远
陈纪旸
马晓静
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期161-171,共11页
锂电池的荷电状态(SOC)是电池管理最重要的参数,准确的SOC估计对保证电池运作的安全性至关重要。传统基于数据驱动的SOC估计法,如神经网络,在可解释性、参数整定方面表现不足。本文提出一种基于局部模型网络和天牛须搜索优化组合的SOC...
锂电池的荷电状态(SOC)是电池管理最重要的参数,准确的SOC估计对保证电池运作的安全性至关重要。传统基于数据驱动的SOC估计法,如神经网络,在可解释性、参数整定方面表现不足。本文提出一种基于局部模型网络和天牛须搜索优化组合的SOC估计法。首先,借助局部模型网络描述复杂非线性系统的能力和其作为灰箱模型的可解释性,将模型的工况空间分解为多个可以用简单模型表示的局部子区间,再用调度函数组合为最终的模型。其次,在网络的训练过程中,采用天牛须搜索优化算法确定分裂空间上的最佳分裂方位,很好的兼顾了模型辨识的精度和运算复杂度。最后,在锂电池动态特性数据集上与已有文献中的SOC估计法进行了对比试验,本文所提出的方法在简单工况的训练集上的RMSE误差小于0.4%,在复杂工况的测试集上的RMSE误差小于0.9%,在不同温度上的表现也相对平稳,总体展现出较高的辨识精度及泛化能力。这一特点在实测的数据集上也得到了进一步验证。
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关键词
锂电池
SOC估计
局部模型网络
天牛须搜索优化
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职称材料
基于减法聚类的多模型在线辨识算法
被引量:
21
4
作者
潘天红
薛振框
李少远
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第2期220-224,共5页
考虑到实际工业过程中复杂系统的工况变化往往具有不确定性的特点,离线辨识的多模型系统难以自适应反映系统的非线性,因此本文提出一种新的基于减法聚类的多模型在线辨识算法.首先采用在线聚类算法辨识多模型系统中的局部模型个数与工...
考虑到实际工业过程中复杂系统的工况变化往往具有不确定性的特点,离线辨识的多模型系统难以自适应反映系统的非线性,因此本文提出一种新的基于减法聚类的多模型在线辨识算法.首先采用在线聚类算法辨识多模型系统中的局部模型个数与工况参数,然后充分考虑聚类发生变化对局部模型参数辨识的影响,给出相应的局部模型参数在线辨识算法.最后以某电厂300MW锅炉-汽轮机的协调控制系统为对象,采用上述辨识方法进行仿真研究,结果验证了本文算法的有效性.
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关键词
多
模型
减法聚类
在线辨识
局部模型网络
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职称材料
多电机同步系统的多模型辨识
被引量:
18
5
作者
张今朝
刘国海
潘天红
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第1期138-142,共5页
针对多电机同步系统,建立了按转子磁场定向的物理模型,分析了其多变量、强耦合、非线性的复杂关系。由于该物理模型难以应用于控制器设计,为此以三台电机为研究对象,对系统进行分解,建立了速度和张力输出与各输入量之间的映射关系,进一...
针对多电机同步系统,建立了按转子磁场定向的物理模型,分析了其多变量、强耦合、非线性的复杂关系。由于该物理模型难以应用于控制器设计,为此以三台电机为研究对象,对系统进行分解,建立了速度和张力输出与各输入量之间的映射关系,进一步将系统简化为速度和张力模型。利用数据驱动原理,对输入输出样本数据进行满意c均值聚类,建立了不同工况下的局部线性子模型及相应的调度函数,系统的全局模型是各个子模型的加权综合,从而得出速度和张力的全局模型。仿真结果表明,采用所建立的简化模型能准确地拟合复杂多电机的非线性特性。
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关键词
多电机同步系统
满意模糊聚类
局部模型网络
线性化
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职称材料
MIMO非线性系统的多模型建模方法
被引量:
18
6
作者
薛振框
李少远
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第1期52-56,共5页
针对实际工业过程中多变量系统存在着非线性、工况范围广的特点 ,本文提出了一种新的多模型建模方法 .首先对系统调度变量进行满意模糊c均值聚类 ,在此基础上采用基于加权性能指标的多模型辨识算法辨识多模型系统 ,得到的模型在全局拟...
针对实际工业过程中多变量系统存在着非线性、工况范围广的特点 ,本文提出了一种新的多模型建模方法 .首先对系统调度变量进行满意模糊c均值聚类 ,在此基础上采用基于加权性能指标的多模型辨识算法辨识多模型系统 ,得到的模型在全局拟合与局部特性之间取得良好的权衡 ,同时能得到每个局部模型的适用域 .以典型pH中和过程为对象 ,采用上述建模方法建立其系统多模型 ,仿真结果验证了该建模方法的有效性 .
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关键词
多
模型
非线性系统
模糊聚类
局部模型网络
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职称材料
基于满意模糊聚类的热工过程多模型建模方法
被引量:
5
7
作者
朱红霞
沈炯
李益国
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第10期94-103,共10页
由于热工过程往往具有非线性和不确定性,传统的线性建模方法难以精确表达其复杂特性。因此提出一种改进的基于满意模糊聚类的多模型建模方法。该方法不需要预先指定局部模型的个数即聚类数,它基于样本协方差矩阵的奇异值分解来确定初始...
由于热工过程往往具有非线性和不确定性,传统的线性建模方法难以精确表达其复杂特性。因此提出一种改进的基于满意模糊聚类的多模型建模方法。该方法不需要预先指定局部模型的个数即聚类数,它基于样本协方差矩阵的奇异值分解来确定初始聚类中心和新增聚类中心,并利用聚类有效性指标结合建模精确度要求来确定最佳聚类数。根据聚类结果可快速确定出局部模型网络的模型结构参数,进而采用基于加权性能指标的多模型辨识算法可得到各局部模型参数。对两个典型非线性系统和Bell-strm锅炉-汽轮机系统的建模结果表明,这种多模型建模方法具有辨识精确度高、子模型数少等优点。
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关键词
模型
辨识
多
模型
局部模型网络
满意模糊聚类
热工过程
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职称材料
基于LLE-PNN模型的油纸绝缘沿面放电发展阶段识别
被引量:
2
8
作者
孙长海
苏晓敏
+4 位作者
赵子瑞
李天伦
王春逢
马塽
杭慧芳
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2020年第6期57-64,共8页
研究了不同老化程度油纸绝缘的沿面放电发展过程,建立局部线性嵌入-概率神经网络(LLE-PNN)模型识别沿面放电的发展阶段,对比了不同老化程度油纸绝缘宏观与微观形貌的差异,并比较LLE-PNN模型与传统主成分分析(PCA)法所建立的PCA-PNN模型...
研究了不同老化程度油纸绝缘的沿面放电发展过程,建立局部线性嵌入-概率神经网络(LLE-PNN)模型识别沿面放电的发展阶段,对比了不同老化程度油纸绝缘宏观与微观形貌的差异,并比较LLE-PNN模型与传统主成分分析(PCA)法所建立的PCA-PNN模型及反向传播神经网络(BPNN)模型的识别结果。结果表明:根据放电发展过程的差异可将沿面放电划分为放电初始阶段、放电发展阶段、放电稳定阶段和临近击穿阶段;老化导致纸板内部产生孔隙结构,促进沿面放电的发展;与其他模型相比,LLE-PNN模型在识别油纸绝缘沿面放电发展阶段上具有一定的优越性。
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关键词
油纸绝缘
沿面放电
老化程度
发展阶段识别
局部
线性嵌入-概率神经
网络
模型
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职称材料
题名
基于局部模型网络的主汽温阶梯式动态矩阵控制
1
作者
石轲
董泽
孙明
机构
华北电力大学自动化系
华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制技术创新中心
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第10期1812-1822,共11页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017MS187)。
文摘
火电厂主汽温系统的大惯性、时变性和多扰动等特点导致采用传统串级PID控制难以取得令人满意的控制效果。为了克服传统控制方案的缺陷,提出了一种基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制算法。首先,通过引入阶梯式策略有效解决了原始动态矩阵控制算法固有的矩阵求逆问题;其次,通过引入扰动前馈补偿,提高了主汽温系统的抗扰动能力;最后,针对不同工况下动态特性大幅度变化的主汽温对象,设计了基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制器。仿真结果表明,相比于传统控制算法,所提算法明显提升了主汽温系统的全局设定值跟踪性能、抗扰动性能和鲁棒性能,可以满足火电机组主汽温的控制要求。
关键词
动态矩阵控制
阶梯式策略
多
模型
预测控制
局部模型网络
主汽温控制
Keywords
Dynamic matrix control
stair-like strategy
multi-model predictive control
local model network
main steam temperature control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于局部模型网络的超声波浓度测量和在线校正
被引量:
1
2
作者
靳海水
朱士明
殷秋方
机构
太原理工大学矿业工程学院
同济大学声学研究所
昆山市建设工程质量检测中心
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
2002年第3期232-237,共6页
文摘
在很多情况下 ,液体浓度是其声速的函数 ,而且在不同的温度点上 ,这种函数关系是不同的 .针对浓度、声速和温度关系的这种特点 ,本文提出了基于局部模型网络的浓度和声速、温度关系的拟合和校正方法 .这种方法比普通的多项式拟合具有更多的灵活性和适用性 ,易于在线进行 .
关键词
超声波
浓度测量
局部模型网络
在线校正
Keywords
ultrasound
density test
local model networks
fit
on line correction
分类号
O421 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于局部模型网络的锂电池SOC估计方法
被引量:
6
3
作者
张振强
马思乐
姜向远
陈纪旸
马晓静
机构
山东大学海洋研究院
山东正中信息技术股份有限公司
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期161-171,共11页
基金
山东省重点研发计划(2021CXGC011304)项目资助。
文摘
锂电池的荷电状态(SOC)是电池管理最重要的参数,准确的SOC估计对保证电池运作的安全性至关重要。传统基于数据驱动的SOC估计法,如神经网络,在可解释性、参数整定方面表现不足。本文提出一种基于局部模型网络和天牛须搜索优化组合的SOC估计法。首先,借助局部模型网络描述复杂非线性系统的能力和其作为灰箱模型的可解释性,将模型的工况空间分解为多个可以用简单模型表示的局部子区间,再用调度函数组合为最终的模型。其次,在网络的训练过程中,采用天牛须搜索优化算法确定分裂空间上的最佳分裂方位,很好的兼顾了模型辨识的精度和运算复杂度。最后,在锂电池动态特性数据集上与已有文献中的SOC估计法进行了对比试验,本文所提出的方法在简单工况的训练集上的RMSE误差小于0.4%,在复杂工况的测试集上的RMSE误差小于0.9%,在不同温度上的表现也相对平稳,总体展现出较高的辨识精度及泛化能力。这一特点在实测的数据集上也得到了进一步验证。
关键词
锂电池
SOC估计
局部模型网络
天牛须搜索优化
Keywords
lithium-ion batteries
SOC estimation
local model network
BAS optimization
分类号
TH89 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
基于减法聚类的多模型在线辨识算法
被引量:
21
4
作者
潘天红
薛振框
李少远
机构
江苏大学电气信息工群学院
上海交通大学自动化研究所
出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第2期220-224,共5页
基金
国家自然科学基金(60604017)
江苏大学高级专业人才科研启动基金(08JDG046)资助~~
文摘
考虑到实际工业过程中复杂系统的工况变化往往具有不确定性的特点,离线辨识的多模型系统难以自适应反映系统的非线性,因此本文提出一种新的基于减法聚类的多模型在线辨识算法.首先采用在线聚类算法辨识多模型系统中的局部模型个数与工况参数,然后充分考虑聚类发生变化对局部模型参数辨识的影响,给出相应的局部模型参数在线辨识算法.最后以某电厂300MW锅炉-汽轮机的协调控制系统为对象,采用上述辨识方法进行仿真研究,结果验证了本文算法的有效性.
关键词
多
模型
减法聚类
在线辨识
局部模型网络
Keywords
Multi-model, subtractive clustering, online identification, local model networks (LMN)
分类号
N945.14 [自然科学总论—系统科学]
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职称材料
题名
多电机同步系统的多模型辨识
被引量:
18
5
作者
张今朝
刘国海
潘天红
机构
江苏大学电气信息工程学院
嘉兴学院机电工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第1期138-142,共5页
基金
国家自然科学基金(60874014)
教育部博士点基金项目(2005029909)
+1 种基金
江苏省自然科学基金项目(BK2007099)
江苏大学高级专业人才科研启动基金项目(08JDG046)
文摘
针对多电机同步系统,建立了按转子磁场定向的物理模型,分析了其多变量、强耦合、非线性的复杂关系。由于该物理模型难以应用于控制器设计,为此以三台电机为研究对象,对系统进行分解,建立了速度和张力输出与各输入量之间的映射关系,进一步将系统简化为速度和张力模型。利用数据驱动原理,对输入输出样本数据进行满意c均值聚类,建立了不同工况下的局部线性子模型及相应的调度函数,系统的全局模型是各个子模型的加权综合,从而得出速度和张力的全局模型。仿真结果表明,采用所建立的简化模型能准确地拟合复杂多电机的非线性特性。
关键词
多电机同步系统
满意模糊聚类
局部模型网络
线性化
Keywords
multi-motor synchronous systems
satisfactory fuzzy clustering
local model networks
linearization
分类号
TP291 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
MIMO非线性系统的多模型建模方法
被引量:
18
6
作者
薛振框
李少远
机构
上海交通大学电子信息学院自动化研究所
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第1期52-56,共5页
基金
国家自然科学基金 (No .60 4 740 51 )
教育部高等学校博士学科点专项基金 (No .2 0 0 2 0 2 4 80 2 8)
文摘
针对实际工业过程中多变量系统存在着非线性、工况范围广的特点 ,本文提出了一种新的多模型建模方法 .首先对系统调度变量进行满意模糊c均值聚类 ,在此基础上采用基于加权性能指标的多模型辨识算法辨识多模型系统 ,得到的模型在全局拟合与局部特性之间取得良好的权衡 ,同时能得到每个局部模型的适用域 .以典型pH中和过程为对象 ,采用上述建模方法建立其系统多模型 ,仿真结果验证了该建模方法的有效性 .
关键词
多
模型
非线性系统
模糊聚类
局部模型网络
Keywords
multi-model
nonlinear system
fuzzy clustering
local model networks
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于满意模糊聚类的热工过程多模型建模方法
被引量:
5
7
作者
朱红霞
沈炯
李益国
机构
南京工程学院能源与动力工程学院
东南大学能源与环境学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第10期94-103,共10页
基金
国家自然科学基金(51476027)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20130092110061)
南京工程学院青年基金(QKJA201303)
文摘
由于热工过程往往具有非线性和不确定性,传统的线性建模方法难以精确表达其复杂特性。因此提出一种改进的基于满意模糊聚类的多模型建模方法。该方法不需要预先指定局部模型的个数即聚类数,它基于样本协方差矩阵的奇异值分解来确定初始聚类中心和新增聚类中心,并利用聚类有效性指标结合建模精确度要求来确定最佳聚类数。根据聚类结果可快速确定出局部模型网络的模型结构参数,进而采用基于加权性能指标的多模型辨识算法可得到各局部模型参数。对两个典型非线性系统和Bell-strm锅炉-汽轮机系统的建模结果表明,这种多模型建模方法具有辨识精确度高、子模型数少等优点。
关键词
模型
辨识
多
模型
局部模型网络
满意模糊聚类
热工过程
Keywords
model identification
multi-model
local model network
satisfactory fuzzy clustering
thermalprocess
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于LLE-PNN模型的油纸绝缘沿面放电发展阶段识别
被引量:
2
8
作者
孙长海
苏晓敏
赵子瑞
李天伦
王春逢
马塽
杭慧芳
机构
大连理工大学电气工程学院
出处
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2020年第6期57-64,共8页
基金
辽宁省电力有限公司科技项目(2018ZX-03)。
文摘
研究了不同老化程度油纸绝缘的沿面放电发展过程,建立局部线性嵌入-概率神经网络(LLE-PNN)模型识别沿面放电的发展阶段,对比了不同老化程度油纸绝缘宏观与微观形貌的差异,并比较LLE-PNN模型与传统主成分分析(PCA)法所建立的PCA-PNN模型及反向传播神经网络(BPNN)模型的识别结果。结果表明:根据放电发展过程的差异可将沿面放电划分为放电初始阶段、放电发展阶段、放电稳定阶段和临近击穿阶段;老化导致纸板内部产生孔隙结构,促进沿面放电的发展;与其他模型相比,LLE-PNN模型在识别油纸绝缘沿面放电发展阶段上具有一定的优越性。
关键词
油纸绝缘
沿面放电
老化程度
发展阶段识别
局部
线性嵌入-概率神经
网络
模型
Keywords
oil-paper insulation
surface discharge
ageing degree
development stage
LLE-PNN model
分类号
TM403.3 [电气工程—电器]
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于局部模型网络的主汽温阶梯式动态矩阵控制
石轲
董泽
孙明
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于局部模型网络的超声波浓度测量和在线校正
靳海水
朱士明
殷秋方
《传感技术学报》
CAS
CSCD
2002
1
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职称材料
3
基于局部模型网络的锂电池SOC估计方法
张振强
马思乐
姜向远
陈纪旸
马晓静
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
4
基于减法聚类的多模型在线辨识算法
潘天红
薛振框
李少远
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
21
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职称材料
5
多电机同步系统的多模型辨识
张今朝
刘国海
潘天红
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
18
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职称材料
6
MIMO非线性系统的多模型建模方法
薛振框
李少远
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
18
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职称材料
7
基于满意模糊聚类的热工过程多模型建模方法
朱红霞
沈炯
李益国
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
5
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职称材料
8
基于LLE-PNN模型的油纸绝缘沿面放电发展阶段识别
孙长海
苏晓敏
赵子瑞
李天伦
王春逢
马塽
杭慧芳
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2020
2
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职称材料
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