热电偶动态响应的带外部输入自回归模型 被引量：6

1

作者 金敏俊 李文军 +1 位作者 郑永军 曾九孙 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期844-851,共8页

热电偶测量动态温度受到热电偶自身动态特性的制约和影响。为了评价热电偶的动态特性,建立了一种双气流环境下的热电偶动态响应实验系统,测量热电偶在两种不同温度气流交替激励下的响应。由于激励温度本身也存在测量误差,当用回归方法... 热电偶测量动态温度受到热电偶自身动态特性的制约和影响。为了评价热电偶的动态特性,建立了一种双气流环境下的热电偶动态响应实验系统,测量热电偶在两种不同温度气流交替激励下的响应。由于激励温度本身也存在测量误差,当用回归方法分析热电偶响应过程时,响应过程构成了一种变量带误差问题。为了获得热电偶动态响应的无偏估计,建立了热电偶动态响应的状态空间方程,用随机扰动与确定性模型结合的方式描述热电偶动态响应过程,采用一种带外部输入自回归模型对响应过程进行辨识。以一种工业中常用的露端式镍铬镍硅热电偶为对象,给出了一个算例。实验和计算结果表明,带外部输入自回归模型适用于双气流环境下热电偶动态响应能力的评价。 展开更多

关键词 热电偶 动态响应 变量带误差 带外部输入自回归模型

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基于状态相依的RBF-ARX模型的锂离子电池剩余容量估计方法

2

作者 夏向阳 岳家辉 +4 位作者 曾小勇 刘代飞 陈来恩 吕崇耿 夏永凯 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期638-649,I0020,共13页

锂离子电池剩余容量估计是电池管理系统中关键技术之一,也是实现锂离子电池安全稳定运行的前提。针对锂离子电池剩余容量有效估计问题,该文提出带外生输入的自回归模型(radial basis function-autoregressive exogenous,RBF-ARX)的锂离... 锂离子电池剩余容量估计是电池管理系统中关键技术之一,也是实现锂离子电池安全稳定运行的前提。针对锂离子电池剩余容量有效估计问题,该文提出带外生输入的自回归模型(radial basis function-autoregressive exogenous,RBF-ARX)的锂离子电池剩余容量估计方法,利用结构化非线性参数优化方法辨识模型参数,并将“老化信息”与“能量”相结合,基于小波包能量分析从电池充电电流/电压曲线中直接提取能量特征作为新健康特征,采用传递熵对新健康特征进行筛选以构成模型输入,实现锂离子电池剩余容量的有效估计;最后,基于NASA公开的锂离子电池老化数据,通过不同训练/测试样本比例、不同模型展开综合分析。结果表明,所提出的基于状态相依的RBF-ARX模型的锂离子电池剩余容量估计方法与常用的数据驱动方法相比,误差指标中平均绝对误差、平均绝对百分比误差、均方根误差均保持在较低水平,具有良好的估计精度。 展开更多

关键词 锂离子电池 健康特征 传递熵 带外生输入的自回归模型 健康状态

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基于二维区间自回归模型的烧结终点预测 被引量：5

3

作者 丁园 王斌 +1 位作者 鄢进冲 潘昪 《烧结球团》 北大核心 2017年第3期1-6,15,共7页

炼铁烧结生产过程中,烧结终点位置难以确定,建立二维区间自回归模型对烧结终点进行预测。在阐述模型原理的基础上,设计基于运动模式的二维区间自回归预测建模流程,包括构建自回归预测模型得到计算空间的模式类别变量,利用K近邻算法分类... 炼铁烧结生产过程中,烧结终点位置难以确定,建立二维区间自回归模型对烧结终点进行预测。在阐述模型原理的基础上,设计基于运动模式的二维区间自回归预测建模流程,包括构建自回归预测模型得到计算空间的模式类别变量,利用K近邻算法分类得到模式运动空间中的模式类别变量。采用实际烧结终点废气温度数据验证模型,包括采用主成分分析法对多个废气温度时间序列得到进行降维并形成二维数据空间;利用四叉树粒子群优化算法划分废气温度时间序列二维模式运动空间;引入二维区间数来度量模式类别变量;建立二维带输入的区间自回归模型(IARX)实现炼铁烧结终点预测。结果表明,与传统的一维区间自回归模型相比,所建模型预测准确度更高。 展开更多

关键词 烧结终点预测 二维带输入的区间自回归模型 运动模式 建模

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压气机叶栅非定常线性自回归气动降阶模型研究 被引量：1

4

作者 刘汉儒 胡佳伟 +2 位作者 王掩刚 马岩 赵星宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期79-86,共8页

为满足叶轮机械领域高效非定常气动计算的迫切需求,采用线性带外输入的自回归(ARX)理论建立了高亚声速压气机叶栅非定常气动性能降阶模型。该降阶模型构造简单,建立较为容易。通过逐渐增加输入/输出延迟阶数,可以获得较高精度的模型超... 为满足叶轮机械领域高效非定常气动计算的迫切需求,采用线性带外输入的自回归(ARX)理论建立了高亚声速压气机叶栅非定常气动性能降阶模型。该降阶模型构造简单,建立较为容易。通过逐渐增加输入/输出延迟阶数,可以获得较高精度的模型超参数。研究结果表明:降阶模型对线性非定常系统的气动参数响应具有较好的预测精度,但在部分无量纲总压一阶幅值比以及无量纲静压一阶相位角存在一定预测误差。非定常系统线性工况下,同一折合频率的气动参数的一阶幅值比和相位角基本不随攻角幅值的增加而变化。通过与具有泛化能力的非线性降阶模型比较,基于线性假设发展的ARX模型能获得更高精度的气动参数响应。 展开更多

关键词 压气机叶栅 降阶模型 非定常流动 带外输入自回归模型 动态气动边界

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基于Nonnegative Garrote的ARX和ARMA模型定阶方法 被引量：1

5

作者 谭力宁 韩海涛 马红光 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第9期2509-2512,共4页

针对传统ARX和ARMA模型定阶方法计算量大和稳定性不强的缺点,提出采用非负绞杀法对ARX和ARMA模型进行定阶。通过分析ARX和ARMA模型的特点,对常规非负绞杀方法进行了改进,使其更适用于动态系统辨识问题,进而给出了相应的求解算法。仿真... 针对传统ARX和ARMA模型定阶方法计算量大和稳定性不强的缺点,提出采用非负绞杀法对ARX和ARMA模型进行定阶。通过分析ARX和ARMA模型的特点,对常规非负绞杀方法进行了改进,使其更适用于动态系统辨识问题,进而给出了相应的求解算法。仿真实验的结果表明了该方法的有效性,且在稳定性上优于传统的信息量准则法。 展开更多

关键词 带外部输入的自回归模型 自回归滑动平均模型 非负绞杀 定阶

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人工胰脏中数据驱动个体血糖代谢模型的辨识 被引量：2

6

作者 李鹏 祝楠楠 +1 位作者 郁磊 王弼陡 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期714-720,共7页

数据驱动时间序列模型是人工胰脏系统中最常用的一类血糖预测模型,但其血糖预测精度受到进食不确定性和胰岛素敏感性波动等实际因素的影响。本文从真实血糖测量数据入手,提出基于卡尔曼滤波参数估计的带输入误差滑动平均模型的辨识方法... 数据驱动时间序列模型是人工胰脏系统中最常用的一类血糖预测模型,但其血糖预测精度受到进食不确定性和胰岛素敏感性波动等实际因素的影响。本文从真实血糖测量数据入手,提出基于卡尔曼滤波参数估计的带输入误差滑动平均模型的辨识方法,将辨识结果与最小二乘法辨识结果进行对比。结果表明,本文提出的辨识方法具有辨识精度高(FIT:90.05±3.12%v.s.54.41±9.56%)、能有效抵消实际因素的影响、对不同特征的个体能获得稳定的辨识结果等优势。 展开更多

关键词 卡尔曼滤波参数估计 带输入误差自回归滑动平均模型 数据驱动模型 个体化血糖代谢模型 人工胰脏

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一种变步长CMAC的沉降NARMAX模型

7

作者 王华秋 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期1368-1371,1377,共5页

为了提高氧化铝生产质量和降低能耗,分析了氧化铝沉降工艺中影响沉降过程的各种因素,采用小脑模型神经网络(CMAC)系统辨识的方法建立沉降系统的带外部输入的自回归滑移模型(ARMAX)。针对CMAC收敛性存在的问题,提出了基于变步长小脑模型... 为了提高氧化铝生产质量和降低能耗,分析了氧化铝沉降工艺中影响沉降过程的各种因素,采用小脑模型神经网络(CMAC)系统辨识的方法建立沉降系统的带外部输入的自回归滑移模型(ARMAX)。针对CMAC收敛性存在的问题,提出了基于变步长小脑模型神经网络(CMAC)算法,通过双曲正割函数优化学习步长,提高了小脑模型神经网络算法的收敛速度和计算精度,进而优化了沉降槽密度ARMAX模型。仿真实验表明,该算法的ARMAX模型可以对沉降过程中的槽内密度进行准确识别,指导氧化铝的沉降生产操作。 展开更多

关键词 沉降 带外部输入的自回归滑移 变步长小脑模型神经网络 系统辨识

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基于区间数度量的运动模式建模与控制 被引量：5

8

作者 徐正光 孙昌平 吴金霞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1115-1124,共10页

针对一类复杂的生产过程,本文作者在前期研究成果中,提出了基于运动模式的建模方法与控制方法的思想.针对该方法中模式类别变量的度量问题,本文提出采用区间数来度量模式类别变量,进而提出了一种基于区间数度量的运动模式建模与控制方法... 针对一类复杂的生产过程,本文作者在前期研究成果中,提出了基于运动模式的建模方法与控制方法的思想.针对该方法中模式类别变量的度量问题,本文提出采用区间数来度量模式类别变量,进而提出了一种基于区间数度量的运动模式建模与控制方法.首先,采用K均值聚类算法对收集的足够长时间内的工况数据进行聚类,得到C个模式类别,进而构成模式刻度"空间".为了描述模式的运动,本文提出了带输入的区间自回归模型(IARX).在此基础上,采用IARX模型建立模式类别变量的控制模型并给出了相应的控制算法.最后,以烧结生产过程为例验证了本文所提建模与控制方法的有效性. 展开更多

关键词 运动模式 模式运动“空间” 模式类别变量 带输入的区间自回归模型 区间时间序列 模式识别 建模与控制

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EMD与NARX神经网络的风电场总功率组合预测 被引量：6

9

作者 张振华 马超 +1 位作者 徐瑾辉 欧阳泽拯 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第12期265-270,共6页

探索构建对风电场总功率进行直接预测的高精度组合预测算法。考虑到风速的非平稳性导致风电总功率表现为非平稳时间序列,采用NARX神经网络作为初步预测模型,提出了经验模态分解与NARX神经网络相结合的混合预测模型。对风电场总功率非平... 探索构建对风电场总功率进行直接预测的高精度组合预测算法。考虑到风速的非平稳性导致风电总功率表现为非平稳时间序列,采用NARX神经网络作为初步预测模型,提出了经验模态分解与NARX神经网络相结合的混合预测模型。对风电场总功率非平稳时间序列进行经验模态分解,得到不同频带本征模式分量的平稳序列。对不同频带的平稳分量建立相应的NARX神经网络预测模型,并将各分量模型的预测值进行等权求和得到最终预测值。此外,为研究不同时间间隔对预测结果的影响,采用某大型风电场时间间隔为5 min与15 min的数据进行实验。预测结果表明,提出的组合预测模型适合于总功率预测,其预测效果比传统模型的效果更佳,且时间间隔为5 min的数据比时间间隔为15 min的数据预测精度更高。 展开更多

关键词 经验模态分解 非线性自回归神经网络(带外部输入的)(NARX) 非平稳时间序列 风电场 总功率

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可重构功放的新颖NARX神经网络逆向建模研究 被引量：1

10

作者 南敬昌 臧净 +1 位作者 高明明 胡婷婷 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期51-56,共6页

针对使用CAD软件设计射频微波电路繁琐且耗时长等缺点,提出一种新颖的带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络逆向建模方法。此方法采用具有激励函数的NARX神经网络(DAFNN)为模型以提高网络的泛化能力,利用支持向量机(SVM)替代模型的... 针对使用CAD软件设计射频微波电路繁琐且耗时长等缺点,提出一种新颖的带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络逆向建模方法。此方法采用具有激励函数的NARX神经网络(DAFNN)为模型以提高网络的泛化能力,利用支持向量机(SVM)替代模型的前馈部分完成数据分类,解决设计中的多解问题。然后应用于可以覆盖多个频段的可重构功率放大器中,实验表明,该方法在精度方面分别优于直接逆向建模方法和自适应η逆向建模方法99.86%和81.32%,计算速度方面优于直接逆向建模方法31.72%,可以降低射频微波可重构功率放大器的设计复杂度、缩短其设计时间。 展开更多

关键词 带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络 逆向建模 DAFNN神经元模型 支持向量机 可重构功率放大器

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考虑温度及老化的储能用锂离子电池组荷电状态估算算法

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作者 姬鹏 吕泽旭 《电工技术学报》 2025年第17期5667-5682,共16页

为提高储能用锂离子电池组在不同环境温度及电池老化状态下的荷电状态(SOC)估算精度,提出一种考虑温度及老化的储能用锂离子电池组SOC估算算法。利用带外源性输入的非线性自回归模型(NARX)神经网络来代替传统二阶RC等效电路模型中的RC回... 为提高储能用锂离子电池组在不同环境温度及电池老化状态下的荷电状态(SOC)估算精度,提出一种考虑温度及老化的储能用锂离子电池组SOC估算算法。利用带外源性输入的非线性自回归模型(NARX)神经网络来代替传统二阶RC等效电路模型中的RC回路,根据不同温度、不同老化状态下的实验数据对模型进行训练,进而建立考虑温度和老化影响的电池模型。为解决电池组SOC估算问题,电池组模型选择均值差异模型,通过自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法分别计算均值及差异模型SOC,并通过模糊控制计算SOC融合权值,实现电池组SOC融合及估算。最后搭建硬件在环仿真平台,在不同工况下将所提算法与扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行对比,结果表明所提算法估算精确度更高、鲁棒性更好。 展开更多

关键词 电池组荷电状态(SOC)估算 带外源性输入的非线性自回归模型(NARX)神经网络 均值差异模型 自适应无迹卡尔曼(AUKF) 模糊控制

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