泵阀并联系统复合式控制策略研究 被引量：8

1

作者 汪首坤 彭建敏 +1 位作者 王军政 谢文 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期397-402,共6页

为综合泵控高效节能和阀控高精度快响应的优势,研究一种泵阀并联位置伺服系统.建立泵阀并联系统数学模型,并分析系统特性及油源效率;针对系统定位控制,提出一种泵PID控制、阀分段作用PID控制的分段双PID复合控制策略;针对系统动态跟踪控... 为综合泵控高效节能和阀控高精度快响应的优势,研究一种泵阀并联位置伺服系统.建立泵阀并联系统数学模型,并分析系统特性及油源效率;针对系统定位控制,提出一种泵PID控制、阀分段作用PID控制的分段双PID复合控制策略;针对系统动态跟踪控制,提出泵控回路采取PID控制并固定其输出,阀控回路始终采取迭代学习控制的复合控制策略.仿真结果表明,在定位控制方面,相比纯泵控系统,分段双PID控制策略能够明显提高系统响应速度;在动态跟踪控制方面,固定PID输出和迭代学习控制相结合的复合控制策略,能使系统兼具高效节能和高精度快响应的优势. 展开更多

关键词 泵阀并联 效率 定位控制 动态跟踪 复合控制

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不确定非线性系统的高阶滑模控制器设计 被引量：12

2

作者 陈杰 李志平 张国柱 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期563-569,共7页

针对一类不确定非线性SISO系统,结合系统有限时间稳定理论与积分滑模控制理论,提出了一种新的高阶滑模控制器设计方法,改善了现有高阶滑模控制中存在的缺陷.积分滑模保证了系统初始时刻就具有抗扰能力,同时采用有限时间稳定观测器实现... 针对一类不确定非线性SISO系统,结合系统有限时间稳定理论与积分滑模控制理论,提出了一种新的高阶滑模控制器设计方法,改善了现有高阶滑模控制中存在的缺陷.积分滑模保证了系统初始时刻就具有抗扰能力,同时采用有限时间稳定观测器实现了高阶滑模的输出反馈控制.仿真结果表明该控制器可使系统在有限时间内收敛,并有效地减小了系统抖振. 展开更多

关键词 高阶滑模控制 有限时间稳定 积分滑模控制 有限时间收敛观测器

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网络化防空火控系统体系结构研究 被引量：15

3

作者 陈晨 陈杰 +1 位作者 张娟 王高鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1253-1258,共6页

网络化防空火控系统是网络化条件下作战形式不断发展的产物,是火控系统的发展方向。本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及相关问题进行了研究。首先阐述了网络化防空火控系统的概念、组成、各节点功能,构建... 网络化防空火控系统是网络化条件下作战形式不断发展的产物,是火控系统的发展方向。本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及相关问题进行了研究。首先阐述了网络化防空火控系统的概念、组成、各节点功能,构建了其分层分布式的体系结构;其次分析了系统体系结构的特点,建立了基于预测序列的信息传输方式,并根据作战任务和系统性能的变化,提出了相应的指挥体系重组方法。最后在网络化防空火控系统仿真平台下构建了仿真实例并给出了仿真结果。本研究为网络化防空火控系统的实现奠定了基础。 展开更多

关键词 系统工程 体系结构 网络化火控 开放式系统 仿真系统

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变结构神经网络自适应鲁棒控制 被引量：18

4

作者 陈杰 李志平 张国柱 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期174-178,共5页

针对一类不确定非线性系统,提出一种变结构神经网络自适应鲁棒控制(Variable structure neural network adaptive robust control,VSNNARC)方法.其中变结构神经网络用于在线辨识系统未知非线性函数,该网络利用节点激活与催眠技术进行动... 针对一类不确定非线性系统,提出一种变结构神经网络自适应鲁棒控制(Variable structure neural network adaptive robust control,VSNNARC)方法.其中变结构神经网络用于在线辨识系统未知非线性函数,该网络利用节点激活与催眠技术进行动态调节,减小网络规模与计算量;自适应鲁棒控制用于网络权值学习与系统建模误差及外部扰动补偿.采用Lyapunov稳定性分析法,给出网络权值自适应律的形式以及鲁棒控制项的设计方法.该方法不仅能保证系统的稳定性,也能保证系统具有很好的瞬态性能.将该方法应用到转台伺服系统的位置跟踪控制中,实际运行结果表明,该方法使系统具有很强的鲁棒性及良好的跟踪效果. 展开更多

关键词 自适应鲁棒 神经网络 双轴转台 函数逼近器

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基于扩展状态观测器的变结构控制及其应用 被引量：8

5

作者 陈杰 靳添絮 白永强 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期318-322,共5页

针对伺服系统中存在较强的外部干扰、非线性环节与大惯量特性,并为了满足快速、稳定、高精度的控制要求,利用自抗扰控制技术中扩展状态观测器补偿系统的不确定因素及高阶变量,将系统简化为积分串联型.基于简化后的模型用幂次趋近律设计... 针对伺服系统中存在较强的外部干扰、非线性环节与大惯量特性,并为了满足快速、稳定、高精度的控制要求,利用自抗扰控制技术中扩展状态观测器补偿系统的不确定因素及高阶变量,将系统简化为积分串联型.基于简化后的模型用幂次趋近律设计控制律,得到了基于扩展状态观测器的变结构控制器.扩展状态观测器为系统未建模动态提供高频通路,在一定程度上消除了抖振.将此控制器应用于典型的伺服系统——火炮控制系统中,实验结果表明,相对于经典变结构控制器以及工程化PID控制器,此控制器的控制效果更好. 展开更多

关键词 扩展状态观测器 变结构控制 火炮控制系统

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网络化防空火控系统中的航迹融合 被引量：4

6

作者 陈杰 陈晨 +1 位作者 夏元清 张娟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期977-982,共6页

网络化防空火控系统是网络化作战形式不断发展的产物.本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及航迹融合问题进行了研究.将网络化控制系统的方法引入防空火控系统的研究中,提出了一种网络化防空火控系统的体系结... 网络化防空火控系统是网络化作战形式不断发展的产物.本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及航迹融合问题进行了研究.将网络化控制系统的方法引入防空火控系统的研究中,提出了一种网络化防空火控系统的体系结构.为了保证系统在该体系结构下更好地工作,对航迹融合方法进行了研究.提出并构建了基于联邦Kalman滤波技术的航迹融合方法,其滤波结构适应于灵活开放的体系结构,同时子滤波器可以根据网络传输状态,处理数据丢包和时延的情况.试验结果表明,融合后的数据精度得到了提高.该方法为网络化防空火控系统的设计与实现奠定了良好的基础. 展开更多

关键词 网络化火控系统 航迹融合 体系结构 联邦滤波器

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对偶四元数捷联惯性导航系统初始对准方法 被引量：5

7

作者 马韬 陈杰 陈文颉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期56-61,共6页

采用对偶四元数将捷联惯性导航系统坐标系间的转动和平移统一考虑,以降低初始对准的模型复杂度和计算复杂性.给出了对偶四元数捷联惯性导航系统初始对准过程的粗对准模型,在此基础上,分别获得了基于加性和乘性对偶四元数误差的精对准模... 采用对偶四元数将捷联惯性导航系统坐标系间的转动和平移统一考虑,以降低初始对准的模型复杂度和计算复杂性.给出了对偶四元数捷联惯性导航系统初始对准过程的粗对准模型,在此基础上,分别获得了基于加性和乘性对偶四元数误差的精对准模型.以航向角估计为例进行仿真分析,结果表明,采用该方法的收敛速度比传统方法加快了约40%,对准精度提高约0.01°. 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统 对偶四元数 初始对准 卡尔曼滤波

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分布式仿真系统层次设计商空间粒计算模型 被引量：5

8

作者 陈杰 吴狄 张娟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期923-930,共8页

大规模分布式交互仿真系统的开发与应用对仿真系统设计提出了更高的要求.本文针对分布式仿真系统设计中存在的设计层次不明确的问题,提出了基于商空间粒计算理论的系统分层模型,该模型包括系统总体设计层、系统体系结构设计层和系统执... 大规模分布式交互仿真系统的开发与应用对仿真系统设计提出了更高的要求.本文针对分布式仿真系统设计中存在的设计层次不明确的问题,提出了基于商空间粒计算理论的系统分层模型,该模型包括系统总体设计层、系统体系结构设计层和系统执行结构设计层,解决了系统设计的层次问题.在此基础上,对各个层次的纵向和横向信息粒之间的关系进行了深入的分析,并综合考虑了仿真任务、仿真资源和仿真服务的影响.最后根据一个实际的仿真系统设计实例对模型进行了验证,结果表明,利用分布式仿真系统层次模型进行设计可以极大地提高系统的灵活性和可重用性. 展开更多

关键词 系统设计层次模型 商空间 粒计算 分布式仿真系统

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电动舵机的复合自适应非奇异终端滑模控制 被引量：2

9

作者 李浩 窦丽华 苏中 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1121-1125,共5页

非奇异终端滑模控制(NTSMC)能够实现误差的有限时间收敛,但一般NTSMC的控制律采用高增益项来消除系统不确定性的影响,具有较强的保守性.为了降低这种保守性,本文采用复合自适应律对系统的不确定参数进行估计,按照估计值设计复合自适应... 非奇异终端滑模控制(NTSMC)能够实现误差的有限时间收敛,但一般NTSMC的控制律采用高增益项来消除系统不确定性的影响,具有较强的保守性.为了降低这种保守性,本文采用复合自适应律对系统的不确定参数进行估计,按照估计值设计复合自适应非奇异终端滑模控制(CANTSMC),对不确定参数引起的系统动态进行补偿.本方案曾经应用于电动舵机,以补偿不确定参数对模型动态性能的影响.本文证明了闭环稳定性,以及输出跟踪误差在有限时间内的收敛性.通过仿真验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 非奇异终端滑模控制 复合自适应律 电动舵机 有限时间收敛

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基于商空间的分布式仿真系统优化设计模型 被引量：1

10

作者 吴狄 陈杰 +1 位作者 Oquendo Flavio 张娟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期268-272,共5页

针对分布式仿真系统设计中存在的设计层次不明确的问题,提出基于商空间粒计算理论的系统分层模型,该模型包括系统总体设计层、系统体系结构层和系统执行结构层,解决系统设计的层次问题并分析各层次之间的关系。在此基础上,为了建立系统... 针对分布式仿真系统设计中存在的设计层次不明确的问题,提出基于商空间粒计算理论的系统分层模型,该模型包括系统总体设计层、系统体系结构层和系统执行结构层,解决系统设计的层次问题并分析各层次之间的关系。在此基础上,为了建立系统设计的形式化系统资源分配模型,提出基于仿真任务、仿真资源和仿真服务的系统设计分布模型,综合考虑各元素之间的相互约束关系。最后,根据1个具体的仿真系统设计实例对模型进行验证。 展开更多

关键词 分布式仿真系统 商空间 粒计算 系统设计模型

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基于混沌时间序列的大型风电场发电功率预测建模与研究 被引量：45

11

作者 冬雷 王丽婕 +1 位作者 高爽 廖晓钟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期125-129,共5页

通过对风力发电系统的发电功率时间序列进行低维非线性动力学建模,表明该时间序列呈现混沌特性。在此基础上,利用混沌时间序列的相空间理论建立了风力发电功率神经网络预测模型,对风力发电功率的短期预测进行了分析和研究,并得到了较高... 通过对风力发电系统的发电功率时间序列进行低维非线性动力学建模,表明该时间序列呈现混沌特性。在此基础上,利用混沌时间序列的相空间理论建立了风力发电功率神经网络预测模型,对风力发电功率的短期预测进行了分析和研究,并得到了较高的精度。本文研究数据均来自大唐赛罕坝百万千瓦级风电场。 展开更多

关键词 风力发电 混沌属性 功率预测 神经网络

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粒子群优化方法若干特性分析 被引量：28

12

作者 潘峰 陈杰 +1 位作者 辛斌 张娟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1010-1016,共7页

粒子群优化算法(Particle swarm optimizer,PSO)是一种基于群体智能的优化方法.本文提出了标准粒子群优化方法按迭代时间展开的一般性描述公式.在此基础上分析了标准PSO的优化机理,基于群体社会信息和自身历史经验的情况下,推导了粒子... 粒子群优化算法(Particle swarm optimizer,PSO)是一种基于群体智能的优化方法.本文提出了标准粒子群优化方法按迭代时间展开的一般性描述公式.在此基础上分析了标准PSO的优化机理,基于群体社会信息和自身历史经验的情况下,推导了粒子最大搜索空间的数学描述.通过将粒子运动的一般性描述图解为历史状态加权和的形式,进一步证明了PSO参数随迭代周期的积累,在概率意义上的遗忘特性.分析表明在经过一定周期的搜索后,标准PSO方法同Barebones粒子群方法(Barebones particle swarm,BBPS)具有近似的搜索机制.从信息传递的角度,PSO的搜索策略是一种在概率意义上具有遗忘特性的历史信息加权求和的结果.本文的研究结果对标准粒子群算法的一些重要性质(如:遗忘特性、标准PSO与BBPS间的相似性等)进行了合理解释. 展开更多

关键词 粒子群优化方法 最大搜索空间 遗忘特性 相似性

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基于Mean Shift算法和NMI特征的目标跟踪算法研究 被引量：17

13

作者 甘明刚 陈杰 +1 位作者 王亚楠 金代中 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1332-1336,共5页

针对传统Mean shift跟踪算法对空中运动目标跟踪效果不理想的问题,提出了基于Mean shift算法和归一化转动惯量(Normalized moment of inertia,NMI)特征的目标跟踪算法.算法中引入了目标NMI特征,建立了基于虚警概率最小原则和相似度二级... 针对传统Mean shift跟踪算法对空中运动目标跟踪效果不理想的问题,提出了基于Mean shift算法和归一化转动惯量(Normalized moment of inertia,NMI)特征的目标跟踪算法.算法中引入了目标NMI特征,建立了基于虚警概率最小原则和相似度二级判决门限的跟踪策略,对目标模型进行更新.同时利用卡尔曼滤波,在目标被遮挡后进行估计预测.实验表明该算法在空中运动目标存在较大形变、被遮挡等情况下,能够进行实时、稳定跟踪. 展开更多

关键词 目标跟踪 均值漂移 NMI特征 卡尔曼滤波

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基于自回归滑动平均模型的风力发电容量预测 被引量：14

14

作者 冬雷 王丽婕 +2 位作者 郝颖 胡国飞 廖晓钟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期617-622,共6页

利用时间序列分析法对富锦风电场风电机组发电容量时间序列进行分析,通过长自回归模型法建立了基于这些数据的自回归模型(AR)和自回归滑动平均模型(ARMA)。在建模过程中,采用3种定阶方法分别建立了不同的ARMA模型,并在对比分析了不同模... 利用时间序列分析法对富锦风电场风电机组发电容量时间序列进行分析,通过长自回归模型法建立了基于这些数据的自回归模型(AR)和自回归滑动平均模型(ARMA)。在建模过程中,采用3种定阶方法分别建立了不同的ARMA模型,并在对比分析了不同模型的优缺点之后对其进行加权平均综合处理,最终得到较理想的预测模型,使风力发电容量短期预测的归一化平均绝对误差降到7%以内。 展开更多

关键词 风电容量预测 自回归滑动平均模型 长自回归法 定阶 加权平均

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一种基于Census变换的可变权值立体匹配算法 被引量：18

15

作者 王军政 朱华健 李静 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期704-710,共7页

针对传统基于Census变换立体匹配算法精度不高的问题,提出了一种基于改进Census变换的可变权值立体匹配算法.在分析传统Census变换缺陷的基础上,提出利用最小均匀度子邻域均值代替中心像素灰度值进行Census变换,可有效增强算法的抗干扰... 针对传统基于Census变换立体匹配算法精度不高的问题,提出了一种基于改进Census变换的可变权值立体匹配算法.在分析传统Census变换缺陷的基础上,提出利用最小均匀度子邻域均值代替中心像素灰度值进行Census变换,可有效增强算法的抗干扰能力.通过加权区域海明距离均值和标准差作为相似性测度进行立体匹配,减少误匹配,提高匹配精度并通过左右一致性检测和遮挡填充,生成最终视差图.实验结果表明,该算法鲁棒性得到增强,在深度不连续区域也可以得到准确的视差. 展开更多

关键词 立体匹配 Census变换 可变权值 最小均匀度子邻域

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粒子群优化方法在动态优化中的研究现状 被引量：8

16

作者 陈杰 潘峰 王光辉 《智能系统学报》 2009年第3期189-198,共10页

作为一种基于群智能的并行随机优化方法,粒子群优化算法(PSO)在优化求解问题中体现出了良好的性能.从提出至今引起了广泛的关注,研究成果也不断涌现.从2000年开始,PSO被用于动态优化问题中.这对PSO的研究提出了新的挑战,对于动态问题的... 作为一种基于群智能的并行随机优化方法,粒子群优化算法(PSO)在优化求解问题中体现出了良好的性能.从提出至今引起了广泛的关注,研究成果也不断涌现.从2000年开始,PSO被用于动态优化问题中.这对PSO的研究提出了新的挑战,对于动态问题的优化不再是在解空间中找到一个最优点,而是要尽可能地在解空间中跟踪运动变化的最优点.对目前为止对于PSO在动态环境优化问题的研究内容进行了分析和总结,介绍了针对动态环境优化问题PSO的改进方法、对环境变化的检测和应对策略、优化性能评价的一系列方法以及各种试验及应用案例. 展开更多

关键词 粒子群优化方法 动态环境优化 检测策略 应对策略 性能评价

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动态跟踪中背景补偿与目标运动估计 被引量：5

17

作者 周斌 王军政 沈伟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1305-1309,共5页

针对目标的观测位置信息中混入了背景运动的问题,提出一种特征点集与稀疏光流场相结合的背景补偿方法.通过Harris算子找出一组特征点,在相邻帧中通过计算每个特征点的局部最优匹配区域得到稀疏点集的光流向量.根据其光流方向概率分布,... 针对目标的观测位置信息中混入了背景运动的问题,提出一种特征点集与稀疏光流场相结合的背景补偿方法.通过Harris算子找出一组特征点,在相邻帧中通过计算每个特征点的局部最优匹配区域得到稀疏点集的光流向量.根据其光流方向概率分布,最终计算出背景的偏移量.通过背景补偿,得到目标的真实偏移量序列,带入Kalman滤波方程,对下一帧中目标的运动状态进行实时估计.实验表明,背景补偿后的预测精度在10个像素之内,每个均值迁移跟踪单元大约需要10ms,提高了跟踪的稳定性,有效减少了迭代次数.新的跟踪器能满足动态实时跟踪的要求. 展开更多

关键词 目标跟踪 背景补偿 目标运动估计 均值迁移

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基于改进粒子群优化算法的弹道求解方法 被引量：5

18

作者 崔静 邓方 方浩 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期215-218,共4页

为了提高火控系统实时性,提出了基于粒子群优化算法的弹道解算方法,该方法提高了系统响应速度,并为更好地与多核平台下的并行计算相结合提供了基础.首先在预估计瞄准角附近生成并初始化粒子群,然后通过由弹道微分方程等组成的适应度函... 为了提高火控系统实时性,提出了基于粒子群优化算法的弹道解算方法,该方法提高了系统响应速度,并为更好地与多核平台下的并行计算相结合提供了基础.首先在预估计瞄准角附近生成并初始化粒子群,然后通过由弹道微分方程等组成的适应度函数对每个粒子的好坏进行评价,最后对粒子群的速度和位置进行更新.为了加快算法的收敛速度,将周氏迭代修正公式计算得到的全局最优粒子的修正角度代替全局最优位置引导粒子群更新.采用实际算例对该方法的可行性与有效性进行了验证.实验结果表明较传统的迭代修正方法其解算速度中提高了约2倍;较传统粒子群算法其粒子群收敛速度加快了约1.5倍.此外该方法最大的优点便是可以与并行计算很好地结合,在多核计算机平台下计算时间还可以进一步缩短. 展开更多

关键词 粒子群优化 弹道求解算法 迭代修正

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伪码测距接收机中MET技术误差建模与分析 被引量：2

19

作者 程兰 陈杰 甘明刚 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期318-323,共6页

为了分析多径干扰对多径消除技术(MET)的影响,建立了MET的跟踪误差模型.MET的鉴相函数既可表示为窄相关技术鉴相函数的复合形式,又可表示为直接信号的鉴相函数与多径信号鉴相函数之和.同时多径信号的鉴相函数本质上是直接信号鉴相函数... 为了分析多径干扰对多径消除技术(MET)的影响,建立了MET的跟踪误差模型.MET的鉴相函数既可表示为窄相关技术鉴相函数的复合形式,又可表示为直接信号的鉴相函数与多径信号鉴相函数之和.同时多径信号的鉴相函数本质上是直接信号鉴相函数的平移和尺度变换,利用鉴相函数的这一特性对MET的跟踪误差进行分析和建模.通过仿真比较了MET、窄相关技术以及strobe相关器技术的多径误差抑制性能.结果表明MET可以完全消除中等长度时间延迟的多径信号造成的误差,并且可以通过调整相关间距来减小MET跟踪误差. 展开更多

关键词 多径消除技术 鉴相函数 误差建模 窄相关 strobe相关器

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改进的电弧弧长自适应T-S模糊观测器 被引量：2

20

作者 高哲 廖晓钟 沙德尚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1171-1175,共5页

通常基于Lyapunov方法设计自适应观测器时,要求系统满足Kalman-Yakubovitch-Popov(KYP)定理的约束.因此,通过增加辅助变量放宽了约束条件,对未知参数的一类非线性系统,提出了一种模糊自适应观测器,用来观测熔化极气体保护焊的弧长.在焊... 通常基于Lyapunov方法设计自适应观测器时,要求系统满足Kalman-Yakubovitch-Popov(KYP)定理的约束.因此,通过增加辅助变量放宽了约束条件,对未知参数的一类非线性系统,提出了一种模糊自适应观测器,用来观测熔化极气体保护焊的弧长.在焊枪到工件的距离未知的情况下,可以有效地获得弧长变化信息.仿真结果验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 模糊系统 自适应观测器 弧长观测 熔化极气体保护焊

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