典型工业过程鲁棒PID控制器的整定 被引量：31

1

作者 金鑫 谭文 +1 位作者 李志军 刘吉臻 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期947-953,共7页

提出一阶迟延过程、积分迟延过程、不稳定迟延过程和二阶迟延过程等典型工业过程的鲁棒PID整定公式.本文从抗干扰性能和鲁棒性能两方面综合考虑,把鲁棒PID控制器的设计问题转化为求解一个带鲁棒性能约束的绝对误差积分指标(IAE)优化问题... 提出一阶迟延过程、积分迟延过程、不稳定迟延过程和二阶迟延过程等典型工业过程的鲁棒PID整定公式.本文从抗干扰性能和鲁棒性能两方面综合考虑,把鲁棒PID控制器的设计问题转化为求解一个带鲁棒性能约束的绝对误差积分指标(IAE)优化问题.鉴于该问题是非凸的,本文采用遗传算法来求解,并通过曲线拟合得到典型工业过程的PID控制器的整定公式.仿真结果表明本文的PID整定公式有效,且控制器具有良好的抗干扰能力和频域鲁棒性. 展开更多

关键词 鲁棒性 PID控制 整定 遗传算法

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基于混杂优化方法的ADRC参数整定方法研究 被引量：12

2

作者 史运涛 刘伟川 +2 位作者 雷振伍 刘大千 孙德辉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第4期748-752,共5页

自抗扰控制器(ADRC)广泛应用于国内外工程领域,如何快速有效的整定自抗扰控制器的参数是限制其应用主要难点之一。自抗扰控制器的参数较多且相互影响,其整定与优化的过程可以视为多目标优化的典型问题。提出一种在MATLAB中应用的自抗扰... 自抗扰控制器(ADRC)广泛应用于国内外工程领域,如何快速有效的整定自抗扰控制器的参数是限制其应用主要难点之一。自抗扰控制器的参数较多且相互影响,其整定与优化的过程可以视为多目标优化的典型问题。提出一种在MATLAB中应用的自抗扰控制器参数整定的混杂优化方法。混杂优化方法基于多目标优化问题的解决思路,并在其具体算法中采用基于LM方法的非线性最小二乘法与带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的方式来优化控制器参数。文中运用混杂优化方法整定了扩张状态观测器(ESO)和自抗扰控制器(ADRC)以及线性自抗扰控制器(LADRC)的参数。实验结果表明以两种算法结合为基础的多目标混杂优化方法能够满足目标要求,是解决自抗扰控制器参数整定快速而有效的手段。 展开更多

关键词 自抗扰控制器 参数整定 混杂优化方法 NSGA-Ⅱ

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信息物理系统技术综述 被引量：64

3

作者 李洪阳 魏慕恒 +5 位作者 黄洁 邱伯华 赵晔 骆文城 何晓 何潇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期37-50,共14页

信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)将计算、通信与控制技术紧密结合,实现了计算资源与物理资源的结合与协调. CPS是当前自动化领域的前沿研究方向,已经引起了学术界和工业界的广泛关注.本文对CPS进行了简要介绍,根据技术的应用... 信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)将计算、通信与控制技术紧密结合,实现了计算资源与物理资源的结合与协调. CPS是当前自动化领域的前沿研究方向,已经引起了学术界和工业界的广泛关注.本文对CPS进行了简要介绍,根据技术的应用特点对CPS的现有研究成果进行了分类,综述了各个研究方向的意义和研究进展,给出了CPS的两个典型实际案例,探讨了CPS研究中亟待解决的问题以及未来可能的研究方向. 展开更多

关键词 信息物理系统 技术综述 网络化三容水箱系统 智能船舶运行与维护系统

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车牌识别系统中关键技术的研究 被引量：24

4

作者 李宇成 杨光明 王目树 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第27期180-184,209,共6页

针对现有的车牌识别系统中的多项关键技术做了改进。车牌定位与提取技术采用了基于图像二维能量与HIS彩色空间相结合的方法,并对现有的能量算法与彩色图像分割算法做了改进。在倾斜校正中,给出了一种基于车牌二值图像的密度重心的校正方... 针对现有的车牌识别系统中的多项关键技术做了改进。车牌定位与提取技术采用了基于图像二维能量与HIS彩色空间相结合的方法,并对现有的能量算法与彩色图像分割算法做了改进。在倾斜校正中,给出了一种基于车牌二值图像的密度重心的校正方法;在识别技术中,引入了特征提取与多级BP神经网络算法相结合的分类识别方法,对车牌中部分相似字符采用二级神经网络进行精细识别。实验表明,通过对车牌识别系统中关键技术的改进可以大大提高该系统的鲁棒性与准确率。 展开更多

关键词 车牌提取 车牌校正 车牌分割 车牌识别 神经网络 智能交通

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利用视频图像检测车位状态的方法 被引量：14

5

作者 李宇成 严娟莉 +1 位作者 王目树 韩丹涛 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第1期282-285,321,共5页

为了实现停车场空车位的快速自动寻找,提出了一种用于视频图像车位检测的车位组合状态网络模型,在最大后验概率意义下,求解最可能的车位状态。对改进的HSI车位图像像素进行贝叶斯分类,利用预先训练好的条件概率计算出相邻车位状态传递概... 为了实现停车场空车位的快速自动寻找,提出了一种用于视频图像车位检测的车位组合状态网络模型,在最大后验概率意义下,求解最可能的车位状态。对改进的HSI车位图像像素进行贝叶斯分类,利用预先训练好的条件概率计算出相邻车位状态传递概率,通过车位组合状态网络的优化,确定出最佳的车位状态。该方法可以很好地解决车辆遮挡所造成的误判问题,准确地检出车位的占有情况。实验结果表明,该方法具有较高的准确性与鲁棒性,特别是可以较好地消除车辆相互遮挡和环境光线变化对检测结果造成的影响。 展开更多

关键词 车位检测 状态传递概率 车位组合状态 贝叶斯分类 网络优化

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铝电解槽阳极电流检测方法的研究 被引量：9

6

作者 赵仁涛 紫京浩 +1 位作者 张志芳 铁军 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2014年第3期14-17,28,共5页

提出一种通过测量有限长矩形导体周围磁场来计算导体内电流的方法。该方法基于毕奥—萨伐尔(Biot-Savart)定律,通过MATLAB仿真,建立了能对有限长矩形导体周围磁感应强度求精确解的三重积分模型,并拟合数据得出形状系数的简化解析式。在... 提出一种通过测量有限长矩形导体周围磁场来计算导体内电流的方法。该方法基于毕奥—萨伐尔(Biot-Savart)定律,通过MATLAB仿真,建立了能对有限长矩形导体周围磁感应强度求精确解的三重积分模型,并拟合数据得出形状系数的简化解析式。在此基础上,提出了一种能够消除干扰磁场的方法并给出了数学表达式。最后,推导出电流计算模型。理论验证和现场数据分析表明,该方法可以实时监测阳极电流分布。 展开更多

关键词 阳极电流 磁场 电流模型 数据拟合 MATLAB仿真

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一种新的车牌定位方法及应用 被引量：7

7

作者 李宇成 覃妮 王目树 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第17期148-150,共3页

针对现有车牌定位方法的局限性,提出了一种基于灰度图像求取卷积能量极值区域的车牌定位新方法。该方法充分利用车牌的纹理复杂、对比度鲜明、外型规则等特征构造车辆图像的能量图,然后通过选取能量区域定位车牌。其明显优点是,避免了... 针对现有车牌定位方法的局限性,提出了一种基于灰度图像求取卷积能量极值区域的车牌定位新方法。该方法充分利用车牌的纹理复杂、对比度鲜明、外型规则等特征构造车辆图像的能量图,然后通过选取能量区域定位车牌。其明显优点是,避免了常见方法中直接对图像进行二值化时阈值难以确定的问题。大量实验表明该方法计算简单,准确率高,鲁棒性好。最后说明了如何应用该方法进行车速测量。 展开更多

关键词 图像能量 车牌定位 对比度 车牌纹理

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基于MLD-MPC的快速路出口与辅路协调控制 被引量：7

8

作者 王力 李志军 +1 位作者 修伟杰 刘小明 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第4期487-490,495,共5页

城市交通信号控制系统是典型的混杂控制系统。针对当前大中城市普遍存在的快速路出口匝道、辅路及下游交叉口的信号协调控制问题,研究了一种多信号自适应控制方法,以保证出口匝道排队长度较小且下游交叉口排队不溢流。首先,基于车道路... 城市交通信号控制系统是典型的混杂控制系统。针对当前大中城市普遍存在的快速路出口匝道、辅路及下游交叉口的信号协调控制问题,研究了一种多信号自适应控制方法,以保证出口匝道排队长度较小且下游交叉口排队不溢流。首先,基于车道路段当量排队长度建立状态方程,分别选取出口匝道、辅路交叉口和下游交叉口排队长度为连续状态变量,信号灯切换信号为离散控制变量;其次,以有限排队长度为模型约束,建立了包含快速路出口匝道、辅路及下游交叉口排队长度和信号状态的混合逻辑动态MLD模型;然后,比较研究了快速路出口匝道有信号灯控、无信号灯控两种不同情况下的MPC模型预测控制方法。仿真结果表明,基于MLD-MPC的控制方法可解决快速路出口匝道与辅路及下游交叉口的多交叉口信号协调控制问题。 展开更多

关键词 快速路出口与辅路协调控制 混合逻辑动态建模 模型预测控制

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300KA预焙阳极铝电解槽物理场的计算机仿真 被引量：5

9

作者 曾水平 王沙沙 王蓉娟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期935-942,共8页

以某厂SY300型预焙槽为基础简化模型,利用solidworks软件建立铝电解槽三维物理模型。在使用部分假设条件、合理理想分割场域、多场共享模型信息和结果的前提下,运用COMSOL Multiphysics有限元软件和Matlab软件分别建立了物理模型的电场... 以某厂SY300型预焙槽为基础简化模型,利用solidworks软件建立铝电解槽三维物理模型。在使用部分假设条件、合理理想分割场域、多场共享模型信息和结果的前提下,运用COMSOL Multiphysics有限元软件和Matlab软件分别建立了物理模型的电场,磁场,流场及其耦合场的计算模块。在COMSOL平台上,求解更换阳极时电解槽的电场和磁场,对电流密度和磁场分布进行仿真、分析和讨论。针对不同槽膛形状给出了相应的铝液流场。研究表明,水平电流对磁流体运动有显著的影响,铝液的形态基本呈对称状态。 展开更多

关键词 铝电解槽 电磁流场 铝液 COMSOL MULTIPHYSICS

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基于连续通行量的干线绿波协调控制方法研究 被引量：11

10

作者 刘小明 唐少虎 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期34-40,共7页

绿波协调控制方法在城市交通信号控制中占有重要地位.针对传统绿波协调时以公共绿波带宽最大为控制指标所存在的局限性,提出了一类考虑路口协调相位不同方向交通放行重要程度,且绿波带宽内连续通过车辆数最多的控制目标及优化求解方法;... 绿波协调控制方法在城市交通信号控制中占有重要地位.针对传统绿波协调时以公共绿波带宽最大为控制指标所存在的局限性,提出了一类考虑路口协调相位不同方向交通放行重要程度,且绿波带宽内连续通过车辆数最多的控制目标及优化求解方法;并将集散波、时距图分析等内容相结合,对下游车辆排队对绿波协调控制产生的影响进行了分析,给出了一种考虑红灯排队消散的绿波控制带宽搜索算法.仿真分析表明,虽然新方法所得到的绿波带宽不一定最大,但能够使绿波带宽内连续通过各路口的车辆数相对较多,从而更具实用性. 展开更多

关键词 交通工程 绿波带 协调控制 红灯排队消散 连续通行量

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基于产生式规则多传感器数据融合方法的移动机器人避障 被引量：9

11

作者 许芬 咸宝金 李正熙 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第10期73-79,共7页

在分析机器人多传感器数据融合技术的基础上,采用基于产生式规则的分布式多传感器数据融合方法,设计了面向多路不同类反射式传感器的数据融合规则库和移动机器人的避障决策规则库,并利用VisualC++编程实现了二级规则库及推理机制,在移... 在分析机器人多传感器数据融合技术的基础上,采用基于产生式规则的分布式多传感器数据融合方法,设计了面向多路不同类反射式传感器的数据融合规则库和移动机器人的避障决策规则库,并利用VisualC++编程实现了二级规则库及推理机制,在移动机器人平台上进行了实验。设计了不同场景的室内环境,结果机器人都能有效避免碰撞。实验表明多传感器信息融合能够在不提高单个传感器性能要求的情况下较好地改善移动机器人的自主避障能力。 展开更多

关键词 产生式规则 多传感器融合 机器人避障

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基于ARM嵌入式系统的空闲车位检测方法 被引量：5

12

作者 李宇成 李国辉 赵兴彩 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第21期6118-6123,共6页

针对室外停车场,给出一种摄像头检测空车位的方案。基于最大后验概率的意义,将车位状态组合问题转变为最短网络路径的求解,给出了求解该网络最短路径的快速算法。通过内嵌ARM11系统的智能摄像头进行图像拍摄和车位检测算法的快速运算,... 针对室外停车场,给出一种摄像头检测空车位的方案。基于最大后验概率的意义,将车位状态组合问题转变为最短网络路径的求解,给出了求解该网络最短路径的快速算法。通过内嵌ARM11系统的智能摄像头进行图像拍摄和车位检测算法的快速运算,实时检测车位状态,然后,把检测结果传送到服务器。基于C/S网络模型,用户可以从计算机终端和液晶屏观察和查询车位信息。实验表明,该系统可以方便地用于准确检测空闲车位,同时,实现停车场的信息管理。 展开更多

关键词 车位检测 车位管理 网络模型 最短路径

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PCB设计中同步开关噪声问题分析 被引量：3

13

作者 李颖宏 罗勇 《电讯技术》 北大核心 2012年第3期395-399,共5页

印刷电路板设计中的同步开关噪声问题是现代高速数字电路应用的瓶颈之一。介绍了一种在电路板上施加同步开关报文和温度应力的可靠性测试方法,该方法可以有效暴露电路板上的同步开关噪声问题。借助噪声测试和阻抗分析手段,对一个由该方... 印刷电路板设计中的同步开关噪声问题是现代高速数字电路应用的瓶颈之一。介绍了一种在电路板上施加同步开关报文和温度应力的可靠性测试方法,该方法可以有效暴露电路板上的同步开关噪声问题。借助噪声测试和阻抗分析手段,对一个由该方法发现的异常问题进行了分析,通过优化去耦电容和电源平面阻抗,抑制了电路板上的同步开关噪声,问题得到了完美解决。最后,给出了一些在PCB设计中抑制同步开关噪声的方法和建议。 展开更多

关键词 同步开关噪声 印刷电路板 信号完整性 电源完整性 可靠性测试

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一种快速的车牌定位与提取算法 被引量：5

14

作者 李宇成 王目树 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第12期42-45,79,共5页

针对现有的车牌定位的各种局限性,本文提出了一种基于图像二维区域能量的车牌定位算法,给出了该算法实用公式,并给出了基于图像能量的车牌提取算法以及车牌区域的验证方法。该方法充分利用了车牌的纹理复杂、对比度鲜明、外型规则等特... 针对现有的车牌定位的各种局限性,本文提出了一种基于图像二维区域能量的车牌定位算法,给出了该算法实用公式,并给出了基于图像能量的车牌提取算法以及车牌区域的验证方法。该方法充分利用了车牌的纹理复杂、对比度鲜明、外型规则等特征构造能量图像,并对原有的能量算法进行了改进。其明显的优点是可以避免直接对图像进行二值化时阈值难以确定的问题以及光照情况对颜色的影响。大量的实验表明,该算法不仅简单、快速、准确率高,而且对车牌区域的噪声有很好的抑制作用。 展开更多

关键词 图像能量 车牌定位 车牌提取 车牌纹理

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基于能量图像的目标识别方法 被引量：1

15

作者 李宇成 宋燕辉 +1 位作者 欧晓丹 田震 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第3期1150-1155,共6页

提出了一种基于AdaBoost算法,利用能量图像进行目标分类的算法。该算法通过灰度图像创建能量图像,并将能量图像作为样本进行机器的集中学习,实现对骑车人、行人和车辆目标的分类识别。根据待检测目标的能量分布,构建了能描述目标的典型... 提出了一种基于AdaBoost算法,利用能量图像进行目标分类的算法。该算法通过灰度图像创建能量图像,并将能量图像作为样本进行机器的集中学习,实现对骑车人、行人和车辆目标的分类识别。根据待检测目标的能量分布,构建了能描述目标的典型特征,并以检测区域的能量差异作为其特征值。重点讨论了骑车人和行人的分类识别问题。实验结果表明,所提出方法对本课题中的特定目标具有较好的识别率,并具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 ADABOOST 多目标识别 骑车人 图像能量 描述特征 纹理

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无灯控错位交叉口交通流模型研究 被引量：2

16

作者 刘小明 郑淑晖 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期82-89,共8页

错位交叉口交通特性研究对于制定合理有效的错位交叉口交通管控策略具有重要意义.针对无灯控错位交叉口交通流间的冲突过程分别建立了相应的元胞自动机行为规则,进而应用上述规则对不同参数设置下的交通流演化过程进行数值模拟,并分析... 错位交叉口交通特性研究对于制定合理有效的错位交叉口交通管控策略具有重要意义.针对无灯控错位交叉口交通流间的冲突过程分别建立了相应的元胞自动机行为规则,进而应用上述规则对不同参数设置下的交通流演化过程进行数值模拟,并分析和讨论了主路进口道交通流密度变化对不同路段交通流平均速度的影响.研究结果表明,错位交叉口主路上较小的车流密度也能导致主路进口道及两T型口中间路段发生交通堵塞,每个T型口主路进口道交通流量变化会对另一个T型口主路进口道交通流平均速度产生较大影响,此外,无灯控下的交通堵塞也会呈现周期性的排队-消散过程。上述方法及结果可为错位交叉口实施信号控制提供有意义的指导. 展开更多

关键词 交通工程 交通流 无灯控 交通冲突 错位交叉口

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基于透视点和轮廓的粘连车辆分割方法 被引量：1

17

作者 李宇成 欧晓丹 田震 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2011年第11期108-112,共5页

为解决视频车辆跟踪中经常出现的多辆车的前景粘连问题,本文提出了一种结合透视原理和车辆轮廓的粘连车辆分割方法。首先,通过分析路面场景中车道信息获取透视点,再利用透视点得到车辆的长方体透视模型,通过判断长方体模型的高宽比和长... 为解决视频车辆跟踪中经常出现的多辆车的前景粘连问题,本文提出了一种结合透视原理和车辆轮廓的粘连车辆分割方法。首先,通过分析路面场景中车道信息获取透视点,再利用透视点得到车辆的长方体透视模型,通过判断长方体模型的高宽比和长方体模型内部空缺区域的面积大小进行粘连检测,并根据粘连情况的不同选取相应的分割点搜索方法,从前往后顺序分割出粘连的车辆前景团块。实验表明,此方法对直线道路上多辆车粘连的分割有较好的准确度和适应性。 展开更多

关键词 车辆粘连 分割 长方体模型 轮廓

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一种基于DDS/PLL混合式频率合成技术的新型激光电子测距系统 被引量：4

18

作者 许芬 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第6期85-89,共5页

激光电子测距仪是一种典型的光机电精密测量仪器。本文讨论了近年来快速发展的直接数字频率合成(DirectDigital Synthesizer)技术在现代激光电子测距仪中的应用。设计并实现了一种基于DDS和模拟锁相环(Phase-Locked Loop)的混合式频率... 激光电子测距仪是一种典型的光机电精密测量仪器。本文讨论了近年来快速发展的直接数字频率合成(DirectDigital Synthesizer)技术在现代激光电子测距仪中的应用。设计并实现了一种基于DDS和模拟锁相环(Phase-Locked Loop)的混合式频率合成系统,能够快速、有效地合成不同频率的正弦波用来调制半导体激光器。由于提高了测尺频率和测尺数目,利用该频率合成系统的激光电子测距仪的测量距离和测量精度都得到较大改善。 展开更多

关键词 激光电子测距 相位检测 直接数字合成 锁相环路

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全相位双正交离散Tchebichef变换图像编码与重构算法 被引量：1

19

作者 郭芬红 熊昌镇 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期17-25,共9页

为解决JPEG编码中量化表不易设计和低码率下重建图像的方块效应问题,结合Tchebichef函数系良好的数据逼近性能和全相位数字滤波器的零相位特性,构造了基于Tchebichef系统的全相位双正交变换(APBTT),提出了基于APBTT的低码率图像编码与... 为解决JPEG编码中量化表不易设计和低码率下重建图像的方块效应问题,结合Tchebichef函数系良好的数据逼近性能和全相位数字滤波器的零相位特性,构造了基于Tchebichef系统的全相位双正交变换(APBTT),提出了基于APBTT的低码率图像编码与重构算法。该编码算法采用均匀的量化间隔或预处理的变换矩阵对变换系数进行量化,简化并加速了图像编码过程。采用均值滤波器对重构图像块边界像素进行平滑处理可有效地消除图像的方块效应,无需复杂的图像后处理技术。APBTT的图像编码结果和编码速度方面要优于DCT-JPEG编码算法,特别适用于低码率图像压缩的应用场合。 展开更多

关键词 图像编码 Tchebichef系统 全相位双正交离散Tchebichef变换 离散余弦变换

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铝电解槽多参数无线监测系统 被引量：1

20

作者 曾水平 王俊卿 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1446-1447,共2页

本文介绍铝电解槽多参数无线监测系统的硬件结构和软件设计。该系统采用MSP430F449微控制器,无线传输模块PTR2000+,液晶显示模块MGLS12864T、AT24C256为数据存储并扩展了键盘、电源等外围模快;驱动程序用C语言编写,实现数据采集、存储... 本文介绍铝电解槽多参数无线监测系统的硬件结构和软件设计。该系统采用MSP430F449微控制器,无线传输模块PTR2000+,液晶显示模块MGLS12864T、AT24C256为数据存储并扩展了键盘、电源等外围模快;驱动程序用C语言编写,实现数据采集、存储、实时显示和现场检测端和远程端参数的传递,实现了铝电解槽远程监测的功能。 展开更多

关键词 铝电解 数据采集 无线通信

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