一种基于DMC的新型预测PID控制器及其整定(英文) 被引量：12

1

作者 罗运辉 刘红波 +1 位作者 贾磊 张绪光 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1743-1749,共7页

本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器... 本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器产生当前时刻的实际控制增量.文中也给出了基于DMC的预估器及PID控制器的参数整定方法.仿真结果表明,与常规的PID控制和DMC控制相比,所提方法具有良好的控制性能,扰动抑制尤其优良. 展开更多

关键词 预测控制 比例–积分–微分控制 动态矩阵控制 控制器整定

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约束随机线性二次最优控制的研究 被引量：7

2

作者 黄玉林 张维海 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期246-254,共9页

研究线性终端状态约束下不定随机线性二次最优控制问题．首先利用Lagrange mul tiplier定理得到了存在最优线性状态反馈解的必要条件,而在加强的条件下也得到了最优控制存在的充分条件．从某种意义上讲,以往关于无约束随机线性二次最优... 研究线性终端状态约束下不定随机线性二次最优控制问题．首先利用Lagrange mul tiplier定理得到了存在最优线性状态反馈解的必要条件,而在加强的条件下也得到了最优控制存在的充分条件．从某种意义上讲,以往关于无约束随机线性二次最优控制的一些结果可以看成本文主要定理的推论． 展开更多

关键词 随机LQ最优控制 线性约束 LAGRANGE multiplier定理 广义微分Riccati方程

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多焦炉集气管压力智能控制系统 被引量：3

3

作者 马长富 綦星光 +1 位作者 许文明 陈广 《控制工程》 CSCD 2008年第S2期121-124,共4页

针对多座焦炉集气管压力系统具有多回路、强耦合、非线性、参数时变的特点,SM-YL600A多焦炉集气管压力智能控制系统采用基于模糊控制理论的控制方法,并与计算机技术相结合,提出了一种切实可行的控制方法,解决了具有相互耦合的多座焦炉... 针对多座焦炉集气管压力系统具有多回路、强耦合、非线性、参数时变的特点,SM-YL600A多焦炉集气管压力智能控制系统采用基于模糊控制理论的控制方法,并与计算机技术相结合,提出了一种切实可行的控制方法,解决了具有相互耦合的多座焦炉集气管压力稳定的问题。所提出的SM-YL600A多焦炉集气管压力智能控制系统成功应用于实际工程当中,实际运行结果表明,该智能控制系统保证了集气管压力系统调节的协调性、稳定性和快速性,提高了对工艺美术品变动和干扰的适应性。 展开更多

关键词 焦炉集气管 压力 模糊控制 耦合

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便携式PCR-CE微流体芯片分析仪控制系统设计 被引量：4

4

作者 王海峰 张玉林 张海丽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1194-1199,共6页

本文设计并开发出用于DNA聚合酶链式反应(PCR)和毛细管电泳(CE)分离的微流体芯片分析仪控制系统。本系统采用32位嵌入式微控制器ARM实现PCR扩增所需的3条恒温区的闭环温度控制和毛细管电泳分离功能所需的高压电场自动控制。由于对恒温... 本文设计并开发出用于DNA聚合酶链式反应(PCR)和毛细管电泳(CE)分离的微流体芯片分析仪控制系统。本系统采用32位嵌入式微控制器ARM实现PCR扩增所需的3条恒温区的闭环温度控制和毛细管电泳分离功能所需的高压电场自动控制。由于对恒温区温度的精确控制是影响PCR反应的关键因素,因此温度控制系统采用模糊免疫PID算法实现对温度的精确控制,其控制性能优于常规PID控制器。本仪器还包括矩阵式键盘、小型液晶显示屏、串行通信模块和毛细管电泳分离模块。实验结果表明本系统不但完全满足设计要求,而且PCR温度控制更加精确,分析软件功能全面,系统体积小,便于室外使用。 展开更多

关键词 PCR 微流体芯片 ARM 模糊免疫PID算法

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AGV视觉导航中Kalman滤波最优控制器的设计 被引量：2

5

作者 邱书波 王化祥 梁志伟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期854-858,共5页

为解决电子地图辅助视觉导航AGV的控制精度问题,将AGV中基于视觉的位置信号离散化后得到AGV中心轴的偏距和偏角.作为滤波器的输入信号,用U-D分解的Kalman滤波可以有效地消除在AGV导航中存在的白噪声.其中在时域中采用递推算法为最优控... 为解决电子地图辅助视觉导航AGV的控制精度问题,将AGV中基于视觉的位置信号离散化后得到AGV中心轴的偏距和偏角.作为滤波器的输入信号,用U-D分解的Kalman滤波可以有效地消除在AGV导航中存在的白噪声.其中在时域中采用递推算法为最优控制输入稳定的状态量,并保证数值的稳定性,使系统的鲁棒性好;再经过状态反馈最优控制系统得到最优的控制输出.结果表明,用此方法设计的控制器稳定性强,抗干扰能力强,AGV在该控制器的作用下,转弯半径为5m时,方向偏差在±0.5°内变化,侧向偏差控制在±4mm之内.该控制器适应于工业环境中强电气噪声的环境,对直线和曲线路径有很好的跟踪效果,用于自动导向车辆等智能运输设备,符合工业应用的要求. 展开更多

关键词 自动导引车 KALMAN滤波 最优控制器 U-D分解

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基于电子地图辅助视觉导航的AGV设计 被引量：2

6

作者 邱书波 王化祥 梁志伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第10期55-56,58,共3页

文章介绍了一种基于电子地图辅助视觉导航的自动导向车 (AGV)的结构、功能及工作原理 ,并详细介绍了电子地图的表示、电子地图辅助方法及该AGV的优点。在电子地图中采用虚拟标志符区分柔性生产线中的分支路径 。

关键词 自动导向车 电子地图 计算机视觉

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一种新型浮筏的模糊减振控制 被引量：2

7

作者 孙涛 陈大跃 +1 位作者 黄震宇 李凡冰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期733-738,共6页

本文针对带有电流变液智能阻尼器的新型浮筏装置提出了前馈和反馈两种模糊控制策略并进行了实验研究.前馈模糊控制策略根据浮筏所受到的振动激励信号的主频特性来确定模糊控制器的控制规则,反馈模糊控制策略则是根据簧载质量的位移响应... 本文针对带有电流变液智能阻尼器的新型浮筏装置提出了前馈和反馈两种模糊控制策略并进行了实验研究.前馈模糊控制策略根据浮筏所受到的振动激励信号的主频特性来确定模糊控制器的控制规则,反馈模糊控制策略则是根据簧载质量的位移响应来制定控制规则,二者的最终目的都是通过模糊控制算法来得到最优的电流变液阻尼器控制电压,达到期望的隔振效果.实验结果证明,两种模糊控制策略控制下的浮筏隔振系统的隔振性能都要远远好于传统的最优被动浮筏隔振系统. 展开更多

关键词 模糊控制 浮筏 隔振

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立体雕刻机控制器的开发和研制

8

作者 李庆华 姜会文 邱书波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2003年第1期18-20,共3页

介绍了一种雕刻机驱动器 ,以 89C5 2单片机为控制核心 ,具有XYZ三方向驱动能力 ,可实现立体雕刻 ,其硬件构造简单 ,软件实现方便 。

关键词 立体雕刻机控制器 开发 研制 单片机

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双自由度Smith预估器在啤酒发酵控制中的应用研究 被引量：4

9

作者 高艳丽 綦星光 《中国酿造》 CAS 北大核心 2009年第8期109-112,共4页

针对啤酒发酵过程中所存在的大时滞、时变性等特点,运用了双自由度Smith预估器,在Matlab的Simulink环境中对系统进行了仿真。仿真结果表明:与Smith预估器比较,双自由度Smith预估器其输出更加稳定,能够获得良好的设定值跟踪特性,对模型... 针对啤酒发酵过程中所存在的大时滞、时变性等特点,运用了双自由度Smith预估器,在Matlab的Simulink环境中对系统进行了仿真。仿真结果表明:与Smith预估器比较,双自由度Smith预估器其输出更加稳定,能够获得良好的设定值跟踪特性,对模型参数的鲁棒性明显增强,提高了抗干扰能力。 展开更多

关键词 温度控制 SMITH预估器 双自由度Smith预估器 双控制器

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协同通信系统中基于遍历容量的近似最优功率分配 被引量：11

10

作者 林霏 罗涛 +1 位作者 路安琼 乐光新 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期26-32,共7页

传统半双工放大转发(AF)协同通信无论信道状态如何,总是采用协同通信模式,在一定程度上降低了系统自由度的利用率。基于此研究了"何时协同"与最优发送功率分配的问题。首先给出了AF系统的遍历容量表达式及其上界;然后以遍历... 传统半双工放大转发(AF)协同通信无论信道状态如何,总是采用协同通信模式,在一定程度上降低了系统自由度的利用率。基于此研究了"何时协同"与最优发送功率分配的问题。首先给出了AF系统的遍历容量表达式及其上界;然后以遍历容量上界为代价函数,提出一种适用于AF系统的近似最优功率分配方案(AOPA),通过比较源—目的端与中继—目的端的统计信道增益来判定是否需要采用协同通信模式;最后,还分析了在中继端按随机方向模型移动时AOPA方案的性能。理论分析和仿真结果表明,AOPA方案在系统容量和误码差错性能上均要优于等功率EPA方案。 展开更多

关键词 协同通信 功率分配 遍历容量 误码率 随机方向模型

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同步关合技术在无功补偿中的应用 被引量：35

11

作者 徐晓静 孙明灿 陈庆春 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期333-335,339,共4页

针对电力线路在进行无功补偿时,投切电容器组产生的涌流和过电压的危害,提出了一种基于PIC单片机的同步关合技术。它采用PIC单片机作为主控芯片,进行数据处理和发出控制指令。功率因数的测量采用了CS5460A芯片。同步关合技术实现的关键... 针对电力线路在进行无功补偿时,投切电容器组产生的涌流和过电压的危害,提出了一种基于PIC单片机的同步关合技术。它采用PIC单片机作为主控芯片,进行数据处理和发出控制指令。功率因数的测量采用了CS5460A芯片。同步关合技术实现的关键是准确地预测合闸时间。笔者提出利用双线性插值法进行合闸时间的预测,且对数据进行了归一化处理,以降低单片机的数据处理量。最后给出了试验结果分析。分析结果表明,利用双线性插值进行合闸时间的预测是可行的。 展开更多

关键词 永磁机构 无功补偿 功率因数 同步关合 双线性插值 归一化

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基于眨眼持续时间的司机疲劳检测方法 被引量：18

12

作者 朱振华 吴晓娟 +1 位作者 王磊 亓磊 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期201-203,206,共4页

利用红外敏感的摄像机获得司机脸部图像,通过可变性模板匹配的方法对眼睛进行定位,然后利用卡尔曼滤波的方法跟踪眼睛,得到司机的眨眼持续时间参数,以此为依据判断司机是否疲劳。主要研究了其中的图像处理方法——特征提取算法和眼睛定... 利用红外敏感的摄像机获得司机脸部图像,通过可变性模板匹配的方法对眼睛进行定位,然后利用卡尔曼滤波的方法跟踪眼睛,得到司机的眨眼持续时间参数,以此为依据判断司机是否疲劳。主要研究了其中的图像处理方法——特征提取算法和眼睛定位、跟踪算法。实验结果证明,眨眼持续时间判断是否疲劳的有效指标。 展开更多

关键词 眨眼持续时间 可变性模板 卡尔曼滤波

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基于改进分散搜索算法的无人机路径规划 被引量：9

13

作者 白杰 杨根科 +1 位作者 潘常春 孙凯 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期173-178,共6页

针对在敌情信息不明环境中无人机侦查路径规划问题,建立了车辆路由问题模型(VRP),提出了基于分散搜索的改进混合搜索算法.基于Bayes方法计算出点到点之间的威胁概率,并生成了一个赋权图,将无人机路径规划问题转化为车辆路由寻优模型.采... 针对在敌情信息不明环境中无人机侦查路径规划问题,建立了车辆路由问题模型(VRP),提出了基于分散搜索的改进混合搜索算法.基于Bayes方法计算出点到点之间的威胁概率,并生成了一个赋权图,将无人机路径规划问题转化为车辆路由寻优模型.采用混合路径规划算法求解.该算法将模拟退火嵌入到分散搜索算法的框架中,充分利用了分散搜索的全局搜索能力与模拟退火的局部搜索能力来优化无人机的侦查路径,混合算法在保证时效性的同时提升了求解的质量.仿真结果验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 无人机 路径规划 分散搜索 离散优化

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化学节水制剂对不同灌溉条件下冬小麦水分关系的影响 被引量：3

14

作者 白美 侯连涛 +4 位作者 宁堂原 张雄 江晓东 赵建波 李增嘉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期137-141,共5页

试验通过比较保水剂、抗旱剂(FA旱地龙)和钙赤霉素3种化学制剂对半湿润灌区不同灌溉条件下冬小麦生育后期耕层土壤水分状况和冬小麦水分关系影响的差异,结果表明,保水剂和旱地龙处理对提高花后生育期内耕层土壤水分含量、冬小麦的旗叶... 试验通过比较保水剂、抗旱剂(FA旱地龙)和钙赤霉素3种化学制剂对半湿润灌区不同灌溉条件下冬小麦生育后期耕层土壤水分状况和冬小麦水分关系影响的差异,结果表明,保水剂和旱地龙处理对提高花后生育期内耕层土壤水分含量、冬小麦的旗叶水势以及叶片WUE的效果更明显,尤其是保水剂处理,在灌2水条件下,花后生育期内耕层土壤水分含量和叶水势的平均值比对照CK2提高9.7%和10.8%;灌0水条件下,则比CK0提高5.3%和7.4%。钙赤霉素处理则显著减小了叶水势和WUE的日变化幅度。回归分析显示,土壤水势决定叶片水势的高低,而叶片水势与叶片WUE显著正相关。试验结果还表明,3种化学制剂均不同程度的提高了冬小麦的产量,但是在本试验条件下,水分条件是产量的决定因素。同一灌溉水平下,4个处理的产量和穗数差异均不显著;不同灌水处理下,产量差异均达到极显著水平。 展开更多

关键词 冬小麦 化学节水制剂 灌溉 水势 水分利用效率

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RBF神经网络在卡伯值软测量中的应用研究 被引量：7

15

作者 邱书波 王化祥 刘雪真 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2005年第1期30-34,共5页

本文提出了一种新的RBF神经网络的在线学习算法 ,该算法能在线实时地调整RBF神经网络的隐层单元数目和网络参数 ,并且使用计算量小、运算速度快的基于逆QR分解的Givens递推最小二乘算法调整网络权值 ,克服了离线训练方式的不足 ,并将其... 本文提出了一种新的RBF神经网络的在线学习算法 ,该算法能在线实时地调整RBF神经网络的隐层单元数目和网络参数 ,并且使用计算量小、运算速度快的基于逆QR分解的Givens递推最小二乘算法调整网络权值 ,克服了离线训练方式的不足 ,并将其用于制浆蒸煮过程中纸浆卡伯值的软测量。通过工厂蒸煮数据验证 ,表明此算法具有良好的性能 ,训练的网络具有学习速度快、精确度高、结构紧凑的优点 ,用于建立卡伯值数学模型 ,实现卡伯值的软测量是有效的。 展开更多

关键词 RBF神经网络 软测量 运算速度 算法 实时 数据验证 网络参数 卡伯值 蒸煮过程 制浆

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运用组合探测方法对煤矿内因火灾进行模糊识别 被引量：3

16

作者 宋姝 孙继平 +1 位作者 马凤英 张雅丽 《工矿自动化》 北大核心 2006年第3期4-7,共4页

内因火灾是煤矿的重大灾害之一。内因火灾的早期预报是保证煤矿生产安全的重要手段。文章在广泛收集煤炭自燃发火的影响因素和相关知识的基础上,分析了多种探测方法的特点并进行组合运用,以模糊推理为手段,建立了内因火灾早期的模糊识... 内因火灾是煤矿的重大灾害之一。内因火灾的早期预报是保证煤矿生产安全的重要手段。文章在广泛收集煤炭自燃发火的影响因素和相关知识的基础上,分析了多种探测方法的特点并进行组合运用,以模糊推理为手段,建立了内因火灾早期的模糊识别系统。现场应用证明该方法对煤矿内因火灾的早期识别具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 煤矿 内因火灾 自燃 组合探测 模糊识别

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分层媒质中载流线圈电磁场计算的模式匹配算法 被引量：4

17

作者 赵媛 顿月芹 袁建生 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期765-769,共5页

载流线圈的电磁场计算在电气、通信、地球物理勘探中有着广泛的应用。在非均匀媒质中一般无法得到解析解,需借助数值算法。为此,实现了适用于分层非均匀媒质中直接求取电场与磁场强度的二维和准三维数值模式匹配法。由于该方法为半数值... 载流线圈的电磁场计算在电气、通信、地球物理勘探中有着广泛的应用。在非均匀媒质中一般无法得到解析解,需借助数值算法。为此,实现了适用于分层非均匀媒质中直接求取电场与磁场强度的二维和准三维数值模式匹配法。由于该方法为半数值半解析方法,能实现数值上的降维,既保证了精度又提高了效率。与直接采用有限元法等数值计算方法相比,可明显提高计算效率和精度。以随钻电磁波测井为例验证了算法的正确性。 展开更多

关键词 非均匀介质 载流线圈 时谐电磁场 混合边值问题 数值模式匹配法 测井应用

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基于小波多分辨分析技术的纸页匀度表征 被引量：3

18

作者 李庆华 朱摩西 邱书波 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期164-166,共3页

将小波多分辨分析技术与纸页匀度表征进行结合提出一种新的纸页匀度指数———小波匀度指数 (WIn)。实验表明 ,WIn 对纸页定量图像中的絮团形状、絮团大小及絮团分布是非常敏感的 。

关键词 小波分析 纸页匀度 小波匀度指数 纸张质量

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具有缓存结构的GBN预测重传 被引量：3

19

作者 何波 李军 +1 位作者 林家儒 吴伟陵 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期24-29,共6页

提出一种具有少量缓存结构的预测GBN-HARQ算法,该算法适用于TDD时分复用的慢衰落系统。由于时分复用系统发送端可以获取信道信息,用该信息来预测数据帧在信道中的传送。但预测不准会影响系统性能,因此在接收端增加N/2个缓存器,其中N指... 提出一种具有少量缓存结构的预测GBN-HARQ算法,该算法适用于TDD时分复用的慢衰落系统。由于时分复用系统发送端可以获取信道信息,用该信息来预测数据帧在信道中的传送。但预测不准会影响系统性能,因此在接收端增加N/2个缓存器,其中N指的是环路延时,以减少预测不准带来的损失。新算法在保持原GBN-HARQ算法复杂度基本不变的情况下提高了吞吐率,增益大部分情况下为4dB。 展开更多

关键词 移动通信 HARQ GBN(退N步重传) 预测

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基于小波变换的ROI图像压缩改进算法研究 被引量：4

20

作者 王晓芳 邱书波 张绪光 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第8期84-86,133,共4页

小波变换作为一种多分辨率分析方法,具有良好的空频局部特性,特别适合按照人类视觉系统特性设计图像压缩编码方案。基于小波变换的嵌入式编码算法能够有效地应用于基于感兴趣区域(ROI)的图像压缩与渐进传输。为了进一步提高效率并改善... 小波变换作为一种多分辨率分析方法,具有良好的空频局部特性,特别适合按照人类视觉系统特性设计图像压缩编码方案。基于小波变换的嵌入式编码算法能够有效地应用于基于感兴趣区域(ROI)的图像压缩与渐进传输。为了进一步提高效率并改善图像压缩传输的效果,本文在该算法的基础上提出了两点改进:(1)计算感兴趣区域模板时,将数学上的"排列组合"思想应用于传统的回溯法,使计算过程更加简单;(2)在对小波系数嵌入式编码时,牺牲图像背景区域的细节系数以获取感兴趣区域更高的解码质量。最后给出了改进算法的部分实验结果,证明了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 图像压缩 感兴趣区域 排列组合 嵌入式编码 小波变换

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