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空间堆线性变参数模型预测控制方法 被引量:1
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作者 马骞 孙培伟 魏新宇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期164-175,共12页
针对传统PID控制方法在面临复杂负荷需求变化时无法满足空间核反应堆的控制性能需求的问题,提出了基于线性变参数模型的空间堆模型预测控制方法。针对强非线性特性,采用线性变参数模型作为预测模型,对全功率范围内的空间堆运行特性进行... 针对传统PID控制方法在面临复杂负荷需求变化时无法满足空间核反应堆的控制性能需求的问题,提出了基于线性变参数模型的空间堆模型预测控制方法。针对强非线性特性,采用线性变参数模型作为预测模型,对全功率范围内的空间堆运行特性进行预测;针对大时滞的特性,采用串级控制理论结合模型预测方法优化执行机构动作,提升被控量的响应速度。分别设计了电功率和冷却剂温度的预测控制系统,在典型工况下进行控制性能仿真验证,结果表明:相对于串级PID控制系统,所设计的预测控制系统的电功率调节时间减少了68.7%,冷却剂温度调节时间减少了81.7%;电功率和冷却剂温度预测控制系统的核功率的超调量分别减少了22.3%和13.0%,保证了反应堆的安全;控制系统的适用性强,在不同功率水平均具有良好的控制性能;执行机构的动作大幅减少,驱动电机峰值电压下降了84.1%,使用寿命得到延长,系统经济性得到提升。该研究提出的结合串级控制理论基于线性变参数模型的预测控制方法能够用于优化空间堆的控制系统。 展开更多
关键词 空间核反应堆 模型预测控制 线性参数模型 串级控制
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磁流变阻尼器Bingham力学模型改进及参数辨识 被引量:3
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作者 王群 马继超 +1 位作者 朱雨睿 郭海霞 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期10-13,19,共5页
磁流变阻尼器不仅具有阻尼快速响应、良好的温度稳定性、内部结构简单等优势,而且可以通过调节控制电流使阻尼器的出力值连续变化,实现阻尼力可控。由于磁流变阻尼器阻尼特性与内部磁流变液的磁流变效应有关,具体表现非常复杂,现有力学... 磁流变阻尼器不仅具有阻尼快速响应、良好的温度稳定性、内部结构简单等优势,而且可以通过调节控制电流使阻尼器的出力值连续变化,实现阻尼力可控。由于磁流变阻尼器阻尼特性与内部磁流变液的磁流变效应有关,具体表现非常复杂,现有力学模型目精度不足,无法精确描述磁流变阻尼器的阻尼特性。在磁流变阻尼器力学性能测试基础上,应用分段拟合函数方法同时结合反正切函数模型改进模型,并辨识改进后力学模型中各参数。将改进后的Bingham模型与实际测试出力值进行对比,结果表明改进后的Bingham模型能够很好地解决Bingham力学模型在非线性滞回阶段出力值曲线与实际测试数据不符的问题,改进后模型总体出力值曲线与阻尼器实际出力值基本相同,模型精度大幅提升。此种改进方法为磁流变阻尼器建立高精度力学模型提供参考。 展开更多
关键词 磁流阻尼器 Bingham模型 线性滞回 参数辨识
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磁流变阻尼器的非线性参数模型 被引量:11
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作者 禹见达 陈政清 +1 位作者 王修勇 曹宏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期14-17,共4页
根据磁流变阻尼器阻尼力特性的试验结果,建立了非线性参数模型。该力学模型由改进的Bingham单元(库仑摩擦单元与非线性粘滞单元并联)、非线性弹簧单元和质量单元串联而成。非线性参数模型能够很好地模拟阻尼力的滞回特性,对小速度时的... 根据磁流变阻尼器阻尼力特性的试验结果,建立了非线性参数模型。该力学模型由改进的Bingham单元(库仑摩擦单元与非线性粘滞单元并联)、非线性弹簧单元和质量单元串联而成。非线性参数模型能够很好地模拟阻尼力的滞回特性,对小速度时的阻尼力-速度关系也能很好地描述。模型中各参数物理意义明确,参数α和β描述了阻尼力分别与速度和位移的非线性关系。 展开更多
关键词 磁流阻尼器 力学模型 建模 线性参数模型
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非仿射参数依赖LPV模型的变体飞行器H_∞控制 被引量:3
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作者 温暖 刘正华 +2 位作者 祝令谱 李罗川 周锐 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2073-2080,共8页
变体飞行器可以在不同的飞行环境及飞行任务下自适应地进行结构变形,从而确保飞行过程中具有最优的气动性能。以一类翼展可变的飞行器模型为对象,研究了一种针对非仿射参数依赖结构的线性变参数(LPV)系统的控制问题。在Jacobian线性化... 变体飞行器可以在不同的飞行环境及飞行任务下自适应地进行结构变形,从而确保飞行过程中具有最优的气动性能。以一类翼展可变的飞行器模型为对象,研究了一种针对非仿射参数依赖结构的线性变参数(LPV)系统的控制问题。在Jacobian线性化基础上,将变体过程中的非线性模型精确拟合为以翼展变形率为时变参数的LPV系统。与大多数LPV控制不同的是,此系统为多项式参数依赖结构,不具有仿射参数依赖形式。利用线性分式表示(LFR)将具有非仿射参数依赖结构的LPV模型转换为等价的线性时不变(LTI)系统。为保证变体过程的稳定,针对此LFR形式的变体模型,在满足二次Lyapunov稳定的线性矩阵不等式(LMI)条件基础上,设计了一类基于状态反馈的H∞控制器。仿真结果表明,上述控制器在外部存在干扰的情况下,能够保证变体过程的全局稳定性。因此基于LFR转换的控制器设计方法不再局限于仿射参数依赖形式,对于广泛LPV系统具有普遍适用性。 展开更多
关键词 体飞行器 线性参数(lpv) 非仿射参数依赖 线性分式表示(LFR) H∞控制
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缺失数据下半参数变系数部分线性模型的统计推断 被引量:10
5
作者 陈盼盼 冯三营 薛留根 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2015年第2期345-358,共14页
该文研究协变量随机缺失下半参数变系数部分线性模型的统计推断.利用逆概率加权最小二乘方法给出了模型中参数分量和非参数分量的估计,并证明了它们的渐近正态性.另外该文又提出了一个逆概率加权经验对数似然比统计量,并证明该统计量服... 该文研究协变量随机缺失下半参数变系数部分线性模型的统计推断.利用逆概率加权最小二乘方法给出了模型中参数分量和非参数分量的估计,并证明了它们的渐近正态性.另外该文又提出了一个逆概率加权经验对数似然比统计量,并证明该统计量服从标准χ^2分布,从而构造了模型中参数分量的经验似然置信域.最后通过模拟研究和实例分析说明该文提出的方法具有较好的有限样本性质. 展开更多
关键词 参数系数部分线性模型 缺失数据 逆概率加权 渐近正态性 经验似然
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基于状态空间平均法的Boost变换器显式模型预测控制
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作者 王昭鸿 许可 +1 位作者 兰永红 杨孝凡 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2543-2551,共9页
针对开关频率与计算复杂度之间的问题,利用Boot电路数学模型,提出了一种新型显式模型预测控制策略。首先,为了把Boot电路中的非线性化问题转换成双状态空间的线性化问题,采取状态平均法,以折线近似其中电容电压的变化,并把每一个周期内... 针对开关频率与计算复杂度之间的问题,利用Boot电路数学模型,提出了一种新型显式模型预测控制策略。首先,为了把Boot电路中的非线性化问题转换成双状态空间的线性化问题,采取状态平均法,以折线近似其中电容电压的变化,并把每一个周期内的电压状态平均值作为变量,构造了线性变参数模型。然后,利用泰勒级数设计了一种新的预测模型预测观测器,并用系统中预测输出和实际输出的偏差,构造出最小评价函数,实现对被控对象的持续跟踪控制。最后,利用改进型内点法进行求解和稳定性分析,对阶跃、矩形和正弦的3种不同电压信号的追踪进行数值仿真,验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 模型预测控制 BOOST换器 线性参数模型 内点法
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基于广义线性模型的变参数广义卡尔曼滤波 被引量:5
7
作者 赵文成 张国山 赵明瞻 《控制工程》 CSCD 2007年第1期21-23,共3页
给出了连续系统的一种广义线性模型,不仅适用于已知系统,而且适用于未知系统,无论系统是线性还是非线性的。该模型系数服从确定的变化规律而无需在线辨识或预先计算,因而实时性好。定义了基于这种模型的变参数广义卡尔曼滤波,并给出其... 给出了连续系统的一种广义线性模型,不仅适用于已知系统,而且适用于未知系统,无论系统是线性还是非线性的。该模型系数服从确定的变化规律而无需在线辨识或预先计算,因而实时性好。定义了基于这种模型的变参数广义卡尔曼滤波,并给出其递推计算公式,可对未知系统实现实时滤波估计,且满足均方误差最小。该系统能方便、快捷、准确地实现未来多个时刻状态群的实时预报,以便提早掌握系统未来的运动趋势,提高系统的控制性能和对机动目标拦截的制导精度。算例仿真表明,结果是令人满意的。 展开更多
关键词 未知系统 机动目标 广义线性模型 广义卡尔曼滤波 参数系统
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涡轮增压柴油机线性变参数模型 被引量:2
8
作者 王海燕 张均东 任光 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期966-969,979,共5页
以平均值模型为基础,通过简化各子模型,得到包含4个变量的状态空间模型,并转化为线性变参数模型.4个状态变量分别是柴油机转速、扫气箱压力、排气管压力和压气机功率.以6S60MC型船用柴油机为例进行了仿真计算,并与平均值模型作了对比分... 以平均值模型为基础,通过简化各子模型,得到包含4个变量的状态空间模型,并转化为线性变参数模型.4个状态变量分别是柴油机转速、扫气箱压力、排气管压力和压气机功率.以6S60MC型船用柴油机为例进行了仿真计算,并与平均值模型作了对比分析.结果表明,该模型相对简单而准确,可以直接用于基于模型的控制算法的设计分析. 展开更多
关键词 柴油机 电控 平均值模型 线性参数模型
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误差为线性过程时非参数回归模型变点的两步估计(英文) 被引量:2
9
作者 赵文芝 田铮 夏志明 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期721-730,共10页
本文给出误差为线性过程时非参数回归模型变点两步估计。第一步,给出变点位置的初始估计,并且证明了该估计量的相合性;第二步,在变点初始估计值的基础上推导出变点位置的最终估计量并给出了该估计量的收敛速度。数值模拟以及尼罗河数据... 本文给出误差为线性过程时非参数回归模型变点两步估计。第一步,给出变点位置的初始估计,并且证明了该估计量的相合性;第二步,在变点初始估计值的基础上推导出变点位置的最终估计量并给出了该估计量的收敛速度。数值模拟以及尼罗河数据实例分析的结果说明方法的有效性。 展开更多
关键词 参数回归模型 线性过程 弱相合性 收敛速度
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大型低速柴油机线性变参数状态空间模型 被引量:3
10
作者 王海燕 张均东 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期543-547,共5页
相对简单而准确的模型是现代控制算法设计的基础,是提高柴油机电控稳定性和性能指标,从而提高柴油机经济性并降低排放污染的基础。对平均值模型进行了简化,在此基础上选取柴油机转速、扫气箱压力、排气管压力和压气机功率为状态变量,转... 相对简单而准确的模型是现代控制算法设计的基础,是提高柴油机电控稳定性和性能指标,从而提高柴油机经济性并降低排放污染的基础。对平均值模型进行了简化,在此基础上选取柴油机转速、扫气箱压力、排气管压力和压气机功率为状态变量,转化为四阶线性变参数状态空间模型。以6S60MC型船用大型低速柴油机为例进行了仿真计算,并与平均值模型作了对比分析。结果表明,本模型相对简单而准确,可用于船用柴油机控制算法的设计分析。 展开更多
关键词 柴油机 平均值模型 线性参数模型
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半参数变系数部分线性回归模型的渐近性质 被引量:1
11
作者 罗羡华 戴家佳 杨振海 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期660-664,共5页
为了研究半参数变系数部分线性回归模型中非参数分量的统计推断问题,利用局部线性回归方法,给出了变系数函数的porfile最小二乘估计,证明了该估计的渐近偏差、渐近方差,同时获得了该估计的渐近正态性.
关键词 系数部分线性模型 局部线性回归 profile最小二乘 参数模型 渐近正态性
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基于半参数变系数部分线性模型的小麦抗倒伏性分析 被引量:1
12
作者 刘锋 王利兵 徐振枢 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2013年第4期121-126,共6页
应用统计的方法在小麦的抗倒伏指数与自身的各指标间建立了一个半参数变系数部分线性模型,对小麦的倒伏情况进行预测。结果表明:该方法可有效预测小麦的抗倒伏性,对提高小麦的产量有一定帮助。
关键词 抗倒伏性 机械强度 参数系数部分线性模型
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电磁阀半主动悬架线性变参数μ综合鲁棒控制 被引量:4
13
作者 寇发荣 李盛霖 +1 位作者 杨旭东 邢龙龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期221-231,286,共12页
针对电磁阀半主动悬架系统中的非线性和不确定性问题以及多个性能目标之间的矛盾,设计了一种线性变参数(linear parameter varying,LPV)μ综合鲁棒控制器。建立电磁阀非线性阻尼力力学模型并开展台架试验验证模型的准确性,构建了七自由... 针对电磁阀半主动悬架系统中的非线性和不确定性问题以及多个性能目标之间的矛盾,设计了一种线性变参数(linear parameter varying,LPV)μ综合鲁棒控制器。建立电磁阀非线性阻尼力力学模型并开展台架试验验证模型的准确性,构建了七自由度悬架系统的非线性LPV模型;对悬架参数不确定性和系统建模误差进行分析,并考虑传感器测量噪声的影响,设计了一种基于非线性和混合不确定性的LPV-μ综合鲁棒控制器;最后进行整车电磁阀悬架系统仿真和实车试验。仿真结果表明:在随机扰动下该控制器使车身垂向加速度均方根值降低46.47%,俯仰角加速度降低46.47%,侧倾角加速度降低50.68%,具有良好的抗干扰能力和可控性。试验结果表明:LPV-μ综合控制下车身垂向加速度、俯仰角加速度和侧倾角加速度均方根值分别降低36.6%、30.14%和39.47%,并且保证悬架动挠度小于0.06 m,验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 电磁阀半主动悬架 线性和不确定性 线性参数系统 多目标控制 线性参数(lpv)-μ综合
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我国宏观经济非参数联立模型的局部线性广义矩变窗宽估计 被引量:1
14
作者 叶阿忠 《工业技术经济》 北大核心 2002年第1期45-48,共4页
联立方程模型在经济政策制定、经济结构分析和经济预测方面起重要作用,但以往的线性或非线性联立方程模型容易造成单方程的设定误差,致使联立方程的累积误差很大,不能很好地反映现实中的经济现象。而非参数回归模型具有较线性或非线... 联立方程模型在经济政策制定、经济结构分析和经济预测方面起重要作用,但以往的线性或非线性联立方程模型容易造成单方程的设定误差,致使联立方程的累积误差很大,不能很好地反映现实中的经济现象。而非参数回归模型具有较线性或非线性回归模型更好的拟合优度,非参数联立方程模型是较传统联立方程模型更贴近现实经济现象的模型,能较好地拟合现实中的经济状况。目前关于非参数计量经济模型的研究主要停留在单方程模型的研究,而联立方程模型的研究在国际上刚刚起步,在国内是个空白。本文将非参数回归模型的局部线性估计方法与传统联立方程模型估计方法相结合,首次提出了非参数计量经济联立模型的局部线性GMM变窗宽估计并应用于我国宏观经济非参数联立模型且与线性联立模型进行了比较,结果表明:我国宏观经济非参数联立模型优于线性联立模型且线性模型将造成不必要的人为设定误差。 展开更多
关键词 中国 宏观经济 参数计量经济联立模型 局部线性广义矩 窗宽估计
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我国宏观经济非参数联立模型的局部线性工具变量变窗宽估计 被引量:1
15
作者 叶阿忠 《运筹与管理》 CSCD 2002年第1期54-60,共7页
联立方程模型在经济政策制定、经济结构分析和预测方面起重要作用 ,目前关于非参数计量经济模型的研究主要停留在单方程模型上 ,而联立方程模型的研究在国际上刚刚起步。本文将非参数回归模型的局部线性估计方法与传统联立方程模型估计... 联立方程模型在经济政策制定、经济结构分析和预测方面起重要作用 ,目前关于非参数计量经济模型的研究主要停留在单方程模型上 ,而联立方程模型的研究在国际上刚刚起步。本文将非参数回归模型的局部线性估计方法与传统联立方程模型估计方法相结合 ,首次提出了非参数计量经济联立模型的局部线性工具变量变窗宽估计并应用于我国宏观经济非参数联立模型。结果表明 :我国宏观经济非参数联立模型优于线性联立模型且线性模型将造成不必要的人为设定误差 ;对于非参数联立模型 ,局部线性工具变量变窗宽估计优于局部线性估计。 展开更多
关键词 宏观经济 参数计量经济联立模型 局部线性工具窗估计 中国经济
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变参数计量经济学联立模型的二阶段局部线性估计 被引量:1
16
作者 孙燕 《运筹与管理》 CSCD 2007年第1期71-75,81,共6页
联立方程计量经济学模型在经济政策制定、经济结构分析和经济预测方面起着重要作用。本文首次利用变参数计量经济学联立模型来研究我国转轨时期的宏观经济,并建立了变参数的二阶段局部线性估计。在宏观经济变量随机设计条件下,研究了估... 联立方程计量经济学模型在经济政策制定、经济结构分析和经济预测方面起着重要作用。本文首次利用变参数计量经济学联立模型来研究我国转轨时期的宏观经济,并建立了变参数的二阶段局部线性估计。在宏观经济变量随机设计条件下,研究了估计量的大样本性质。与经典线性联立模型的比较结果表明:我国宏观经济变参数联立模型拟合效果优于线性联立模型。另外它也有助于克服我国经济数据不多而造成的非参数模型应用困难的现实情况。 展开更多
关键词 参数计量经济学联立模型 二阶段局部线性估计 相合收敛速度 渐近正态性
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基于线性变参数模型的汽车移动无线充电系统研究 被引量:3
17
作者 马精慧 宋杨 《电子测量技术》 2018年第4期16-23,共8页
基于谐振网络互感理论,构建了电动汽车移动无线充电系统的线性变参数(LPV)模型,完整刻画了充电过程中系统的动态变化;进一步给出发射与接收线圈之间互感的计算公式,分析了汽车纵向和横向位置对互感的影响。然后通过仿真分析了互感变... 基于谐振网络互感理论,构建了电动汽车移动无线充电系统的线性变参数(LPV)模型,完整刻画了充电过程中系统的动态变化;进一步给出发射与接收线圈之间互感的计算公式,分析了汽车纵向和横向位置对互感的影响。然后通过仿真分析了互感变化对接收端电流的影响,与现有结果进行对比,LPV模型更能准确描述电动汽车移动对充电过程的显著影响,为移动无线充电系统的控制设计问题提供了基础。尤其当汽车与发射线圈产生较大横向位移时,充电功率降低,对其进行一定的补偿。 展开更多
关键词 电动汽车 移动无线充电 线性参数模型 互感计算
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无稳态非线性系统线性变参数模型辨识 被引量:1
18
作者 黄江茵 赵晶 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期560-566,共7页
针对无稳态非线性系统,提出2种线性变参数(linear parameter varying,LPV)模型辨识方法.对于线性权重LPV模型,结合高斯牛顿法和最小二乘法对局部线性模型的参数寻优;对于高斯权重LPV模型,采用Narendra-Gallman算法并根据参数与优化目标... 针对无稳态非线性系统,提出2种线性变参数(linear parameter varying,LPV)模型辨识方法.对于线性权重LPV模型,结合高斯牛顿法和最小二乘法对局部线性模型的参数寻优;对于高斯权重LPV模型,采用Narendra-Gallman算法并根据参数与优化目标之间的关系,将参数分为线性部分和非线性部分并进行交替迭代.通过对循环流化床锅炉实际工业系统的建模结果和实测结果对比验证了所提算法的有效性.与带稳态LPV模型相比,3个主要输出蒸汽压力、蒸汽温度和炉膛温度均获得较好的输出拟合效果,最优匹配率分别提高52.8%,21.1%和32.2%以上.验证了所提算法在复杂工业非线性对象建模上的有效性和实用性. 展开更多
关键词 线性系统 无稳态 线性参数模型 循环流化床锅炉
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适用于多工作模式Buck-Boost变换器的线性变参数模型与宽运行范围控制 被引量:1
19
作者 马建军 朱淼 +1 位作者 杨亚宇 杜炤鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期8423-8433,共11页
为实现宽范围电压调节,多模式Buck-Boost变换器(multimode Buck-Boost converter,MBBC)能够灵活工作在Buck、Boost与Transition模式,具有升/降压转换能力。然而在多模式变换器建模与控制设计时,传统小信号建模方法将不可避免带来动态响... 为实现宽范围电压调节,多模式Buck-Boost变换器(multimode Buck-Boost converter,MBBC)能够灵活工作在Buck、Boost与Transition模式,具有升/降压转换能力。然而在多模式变换器建模与控制设计时,传统小信号建模方法将不可避免带来动态响应变差以及潜在失稳问题。为此,该文提出一种面向多模式变换器的线性变参数建模与控制设计方法。基于线性变参数系统模型,能够分析不同Transition模式对变换器动态特性影响,从而构建出一种具备最优开环动态特性的Transition模式。基于闭环控制设计方法,能够保证MBBC多种工作模式的鲁棒稳定性、恢复时间与衰减比等时域指标。通过与传统小信号模型设计实验对比,验证所提多模式变换器控制设计方法有效性。通过与现有Transition模式对比实验,验证所提IBB Transition模式最优暂态性能。 展开更多
关键词 多模式换器 宽范围电压调节 线性参数 多目标控制 小信号模型
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变指数非线性马斯京根模型及其参数率定方法 被引量:2
20
作者 邹强 何小聪 喻杉 《水电能源科学》 北大核心 2017年第12期1-5,共5页
为更好地反映河道洪水的实际槽蓄关系,以非线性马斯京根模型(NMM)为基础,采用对数型公式来定量计算NMM的非线性指数,提出了变指数非线性马斯京根模型(VEP-NMM),并采用免疫灰狼优化算法(IGWO)进行参数优化率定,IGWO针对灰狼优化算法(GWO... 为更好地反映河道洪水的实际槽蓄关系,以非线性马斯京根模型(NMM)为基础,采用对数型公式来定量计算NMM的非线性指数,提出了变指数非线性马斯京根模型(VEP-NMM),并采用免疫灰狼优化算法(IGWO)进行参数优化率定,IGWO针对灰狼优化算法(GWO)易早熟收敛的问题,引入免疫克隆选择操作来保证种群多样性和提高搜索能力。将基于IGWO的VEP-NMM应用于河段洪水演进模拟中的结果表明,该方法合理可行,模拟精度更高。 展开更多
关键词 线性马斯京根模型 指数 灰狼优化算法 免疫克隆 参数率定
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