不确定非线性系统的高阶滑模控制器设计 被引量：12

1

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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压电自适应桁架结构智能振动控制 被引量：8

2

作者 郑凯 陈杰 杨义勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期943-947,共5页

介绍了采用模糊神经网络模型进行振动主动控制的压电自适应桁架结构设计、应用及实验结果.设计了一种具有自适应结构技术的压电主动构件结构,并提出了具有5层结构能够自调整隶属函数的模糊神经网络控制模型.为了验证控制模型的有效性,... 介绍了采用模糊神经网络模型进行振动主动控制的压电自适应桁架结构设计、应用及实验结果.设计了一种具有自适应结构技术的压电主动构件结构,并提出了具有5层结构能够自调整隶属函数的模糊神经网络控制模型.为了验证控制模型的有效性,搭建了配置压电主动构件的双跨桁架结构试验平台,通过检测误差信号,由模糊神经网络控制模型确定主动构件的驱动输出.试验结果证实了模糊神经网络控制模型在振动抑制方面的有效性. 展开更多

关键词 自适应桁架结构 振动控制 模糊神经网络

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永磁同步电机神经网络自适应滑模控制器设计 被引量：32

3

作者 刘治钢 王军政 赵江波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期290-295,共6页

设计了神经网络自适应滑模控制器。用RBF神经网络自动调整滑模控制器的切换项增益,无需建立包含参数摄动和干扰在内的整个系统的精确数学模型,有效提高了系统的稳定性和鲁棒性。采用Lyapunov稳定性理论证明了系统稳定性,并针对常值干扰... 设计了神经网络自适应滑模控制器。用RBF神经网络自动调整滑模控制器的切换项增益,无需建立包含参数摄动和干扰在内的整个系统的精确数学模型,有效提高了系统的稳定性和鲁棒性。采用Lyapunov稳定性理论证明了系统稳定性,并针对常值干扰、时变干扰和参数摄动情况分别进行了仿真与实验。与传统的PI控制相比,神经网络自适应滑模控制器具有更好的稳定性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 RBF神经网络 滑模控制器 参数摄动 负载扰动

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网络化防空火控系统体系结构研究 被引量：15

4

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

5

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

6

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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分布式仿真系统层次设计商空间粒计算模型 被引量：5

7

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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一种高精度CCD测试系统的非均匀性校正方法 被引量：4

8

作者 李静 王军政 马立玲 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期451-455,共5页

针对高精度光电耦合器件(CCD)测试系统中像素的非均匀性给测试结果带来较大误差的问题,根据引起图像像素非均匀性噪声的特性,建立了对应的图像模型.采用自适应阈值分割算法将图像二值化分离出有效使用像素,并提出了一种采用两点线性方... 针对高精度光电耦合器件(CCD)测试系统中像素的非均匀性给测试结果带来较大误差的问题,根据引起图像像素非均匀性噪声的特性,建立了对应的图像模型.采用自适应阈值分割算法将图像二值化分离出有效使用像素,并提出了一种采用两点线性方法对非均匀性像素进行校正的算法.仿真实验采用高速面阵CCD采集由激光器发射的圆形光斑图像,并通过计算图像光斑的中心坐标进行了验证.结果表明,该算法能够将图像的复杂背景与光斑分离,可校正其像素的非均匀性,稳定光斑的像素灰度值.在相同条件下连续采集图像,图像光斑的中心坐标稳定. 展开更多

关键词 CCD图像 非均匀性校正 两点线性算法 自适应阈值分割算法

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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

9

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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电动舵机的复合自适应非奇异终端滑模控制 被引量：2

10

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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新型气动人工肌肉特性测试系统的研究 被引量：2

11

作者 彭光正 沙俊伟 +1 位作者 刘昊 余麟 《液压与气动》 北大核心 2009年第11期62-65,共4页

该文通过对传统的气动人工肌肉特性测试系统的分析,提出了一种以交流伺服电机为加载的新型的气动人工肌肉特性测试系统。该测试系统以虚拟仪器为控制界面,提高了自动化程度。用该测试系统分别对两种人工肌肉进行特性测试,将实验曲线与... 该文通过对传统的气动人工肌肉特性测试系统的分析,提出了一种以交流伺服电机为加载的新型的气动人工肌肉特性测试系统。该测试系统以虚拟仪器为控制界面,提高了自动化程度。用该测试系统分别对两种人工肌肉进行特性测试,将实验曲线与仿真曲线对比,表明该气动人工肌肉特性测试系统能够很好地完成相关的特性测试,并具有通用性。 展开更多

关键词 气动人工肌肉 特性测试系统 研究

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利用气缸排气进行真空发生的实验研究

12

作者 赵苓 范伟 +1 位作者 彭光正 王涛 《液压与气动》 北大核心 2009年第5期9-11,共3页

介绍了利用气缸排气系统进行真空发生实验的工作原理,研究了气源压力、调速阀有效截面积、喷嘴口径对气缸运动情况及容器内真空度的影响。实验表明:将固定真空系统加到运动系统中,对原系统产生固有影响;真空发生器一定,气源压力和调速... 介绍了利用气缸排气系统进行真空发生实验的工作原理,研究了气源压力、调速阀有效截面积、喷嘴口径对气缸运动情况及容器内真空度的影响。实验表明:将固定真空系统加到运动系统中,对原系统产生固有影响;真空发生器一定,气源压力和调速阀有效截面积增大到一定值后,继续增大,对产生真空度几乎无影响等。该实验研究对实际气动系统的节能应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 气缸排气 真空发生 节能

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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

13

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

14

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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基于Mean Shift算法和NMI特征的目标跟踪算法研究 被引量：17

15

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

16

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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基于ACP方法的高层建筑火灾中人员疏散策略研究 被引量：32

17

作者 胡玉玲 王飞跃 刘希未 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期185-196,共12页

高层建筑结构规模巨大、人员众多,而疏散出口数量有限,如何有效安排疏散出口人员分布,提高疏散效率,是火灾应急管理的重要研究内容.以人为中心的疏散系统是典型的复杂系统,具有难以真实实验分析的困难.本文基于ACP(人工系统、计算实验... 高层建筑结构规模巨大、人员众多,而疏散出口数量有限,如何有效安排疏散出口人员分布,提高疏散效率,是火灾应急管理的重要研究内容.以人为中心的疏散系统是典型的复杂系统,具有难以真实实验分析的困难.本文基于ACP(人工系统、计算实验、平行执行)方法,以智能体技术为核心建立了人工疏散系统,基于火灾场景,利用计算实验对疏散策略进行了验证、评估,给出了实际疏散系统与人工疏散系统的平行执行实现思想.最后,通过案例验证了方法的可行性. 展开更多

关键词 高层建筑 火灾应急管理 疏散策略 ACP方法 计算实验

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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

18

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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基于高斯和近似的扩展切片高斯混合滤波器及其在多径估计中的应用 被引量：7

19

作者 陈杰 程兰 甘明刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期1-10,共10页

全球卫星导航系统(Global navigation satellite system,GNSS)信号的多径估计问题实际上是条件线性状态空间模型下的状态估计问题.根据高斯和理论提出了适用于非高斯噪声环境的扩展切片高斯混合滤波(Extension of sliced Gaussian mixtu... 全球卫星导航系统(Global navigation satellite system,GNSS)信号的多径估计问题实际上是条件线性状态空间模型下的状态估计问题.根据高斯和理论提出了适用于非高斯噪声环境的扩展切片高斯混合滤波(Extension of sliced Gaussian mixture filter,ESGMF)算法.该算法将非高斯噪声的状态概率密度函数(Probability density function,PDF)表示为高斯和的形式,将ESGMF通过一组并行的切片高斯混合滤波器(Sliced Gaussian mixture filter,SGMF)来实现.同时,在ESGMF算法中利用粒子滤波(Particle filter,PF)中重采样的思想对成指数增加的状态预测PDF的高斯混合个体进行约简,以提高贝叶斯推理的效率.该算法可以获得非高斯噪声下状态PDF的迭代解析表达式.最后,将ESGMF应用于GPS多径参数估计,仿真结果表明,ESGMF算法的估计精度优于基于PF和扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)的算法. 展开更多

关键词 非高斯噪声 高斯和 概率密度函数 切片高斯混合滤波器 多径估计

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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

20

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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