最优实验设计与Laplacian正则化的WNN的非线性预测控制 被引量：1

1

作者 任世锦 王高峰 +2 位作者 李新玉 杨茂云 徐桂云 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第5期927-940,共14页

提出了基于最优实验设计与Laplacian正则化的自适应小波神经网络(Wavelet neural network,WNN)的非线性预测控制算法。该方法迭代地从WNN隐含节点候选集选取隐含小波神经元,并使用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)方法调整... 提出了基于最优实验设计与Laplacian正则化的自适应小波神经网络(Wavelet neural network,WNN)的非线性预测控制算法。该方法迭代地从WNN隐含节点候选集选取隐含小波神经元,并使用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)方法调整该节点参数。为了控制WNN的复杂度,提出采用Laplacian正则化和最优实验设计选择重要的WNN隐含节点,使用最小描述长度(Minimum description length,MDL)准则确定节点数量。使用在线基于Gustafson-kesscl(GK)的模糊满意聚类算法确定WNN初始参数值和权重更新策略,该策略具有直观性和物理意义。最后给出基于WNN线性化模型的预测函数控制方法。对工业焦化装置温度控制进行仿真,结果说明了算法的有效性。 展开更多

关键词 小波神经网络 扩展卡尔曼滤波 预测控制 Laplacian正则化 满意模糊聚类

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多声道超声波气体流量计声平面安装角度对测量影响的模型仿真和实验研究 被引量：19

2

作者 唐晓宇 张宏建 +1 位作者 谢翔 周洪亮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1923-1929,共7页

采用计算流体力学(CFD)方法,建立90°单弯管道内气体流动的仿真模型,获得管道内流场分布情况,通过对声路上每个网格内声波传播时间逐个累计的方式模拟超声波流量计原理计算渡越时间。搭建超声波气体流量计量实验系统,通过实验验证... 采用计算流体力学(CFD)方法,建立90°单弯管道内气体流动的仿真模型,获得管道内流场分布情况,通过对声路上每个网格内声波传播时间逐个累计的方式模拟超声波流量计原理计算渡越时间。搭建超声波气体流量计量实验系统,通过实验验证仿真结果。研究结果表明:在90°单弯管道下游,随直管段距离增加,多声道超声波气体流量计的计量偏差逐渐减小。以90°单弯管下游10D位置安装的六声道超声波流量计为例,声平面角度变化使计量相对误差发生变化。相对于与弯管平面平行或者垂直安装的方式,与弯管平面倾斜安装能有效避开流速分布的低速区,降低计量误差。在实际应用中,当管道内流场分布非对称时,多声道流量计声平面安装角度的变化会影响流量计量效果。在阻流件下游安装多声道超声波流量计,需根据流场分布特点选择适当的声平面安装角度,降低非对称流速分布对精度带来的影响。 展开更多

关键词 气体流量计 超声波多声道流量计 声平面安装角度 计算流体力学建模和仿真

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基于Matlab7.0和组态王的先进过程控制算法实测平台 被引量：14

3

作者 徐建国 钟伟民 +1 位作者 童昱 皮道映 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期542-544,共3页

先进过程控制算法实测平台结合Matlab强大的工程计算能力和组态王采集实时数据的优势,利用更为可靠的OPC技术建立Matlab7.0与组态王之间的数据通讯。平台封装了Matlab与组态王之间的OPC数据通讯接口,使用方便简单,实现了Matlab下算法验... 先进过程控制算法实测平台结合Matlab强大的工程计算能力和组态王采集实时数据的优势,利用更为可靠的OPC技术建立Matlab7.0与组态王之间的数据通讯。平台封装了Matlab与组态王之间的OPC数据通讯接口,使用方便简单,实现了Matlab下算法验证数据的实时获取,对先进控制算法的实测有很好的实用价值。 展开更多

关键词 测试平台 先进控制算法 OPC技术 MATLAB7.0 组态王

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一种在线辨识扰动模型的MPC控制器及其在溶剂脱水塔装置中的应用 被引量：7

4

作者 韩恺 赵均 +2 位作者 朱豫才 徐祖华 钱积新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1657-1664,共8页

提出一种滚动时域伪线性回归(MHPLR)算法,不仅降低了算法对检测噪声的敏感程度,而且无须在线求解优化命题,计算负担小。利用MHPLR在线估计一个时间序列模型来描述DMC控制系统不可测扰动的动态特性。将对扰动的预报应用到DMC算法当中,以... 提出一种滚动时域伪线性回归(MHPLR)算法,不仅降低了算法对检测噪声的敏感程度,而且无须在线求解优化命题,计算负担小。利用MHPLR在线估计一个时间序列模型来描述DMC控制系统不可测扰动的动态特性。将对扰动的预报应用到DMC算法当中,以改善因原误差校正策略而导致的抗扰性能不佳的情况,并以状态空间形式给出了改进后DMC算法的表达式。将改进的DMC控制器应用到某公司的PTA溶剂脱水塔装置上,提升了控制品质,稳定了生产并降低了酸耗。算法的有效性得到了验证。 展开更多

关键词 溶剂脱水塔 预测控制 扰动模型 时间序列 滚动时域 伪线性回归

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基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制 被引量：34

5

作者 宋夫华 李平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期778-781,共4页

为了提高传统逆系统方法的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制新方法．该方法利用支持向量机辨识非线性系统的α阶逆模型,并将其串连在原系统之前得到复合的伪线性系统．对求得的伪线性系统采用内... 为了提高传统逆系统方法的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制新方法．该方法利用支持向量机辨识非线性系统的α阶逆模型,并将其串连在原系统之前得到复合的伪线性系统．对求得的伪线性系统采用内模控制方法进行控制．仿真结果证明了该方法的有效性．理论分析和仿真结果均表明,该方法不依赖于系统的模型,且较一般的逆系统方法鲁棒稳定性好,设计简单,跟踪精度高,是解决非线性系统控制的一种可行的理论方法． 展开更多

关键词 支持向量机 非线性内模控制 逆系统方法 鲁棒稳定性

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支持向量机α阶逆系统控制——连续非线性系统 被引量：5

6

作者 宋夫华 李平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期386-389,共4页

针对传统逆系统方法中逆模型难以建立的问题,提出了连续非线性系统基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)α阶的逆系统控制方法.该方法用具有径向基核函数(RBF)的LS-SVM,离线建立被控对象的静态非线性逆模型.由静态非线性逆模型外加若干表征... 针对传统逆系统方法中逆模型难以建立的问题,提出了连续非线性系统基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)α阶的逆系统控制方法.该方法用具有径向基核函数(RBF)的LS-SVM,离线建立被控对象的静态非线性逆模型.由静态非线性逆模型外加若干表征非线性动态特性的积分器,构成了连续非线性系统的α阶逆系统.将得到的LS-SVMα阶逆系统串连在原系统之前,得到基本上线性化的伪线性系统,进而将复杂的非线性问题转化为线性问题.仿真结果表明,在没有被控对象先验知识的情况下,利用该方法能准确地建立连续非线性系统的逆模型.基于SVM的α阶逆系统方法适应于较一般的连续非线性系统,且具有良好的控制性能. 展开更多

关键词 非线性连续系统 逆系统方法 最小二乘支持向量机 非线性建模

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一类混杂系统建模和优化控制的研究 被引量：4

7

作者 张立炎 徐华中 钱积新 《控制工程》 CSCD 2005年第5期409-411,共3页

为解决混杂系统优化控制的计算复杂性问题,针对结合逻辑规则的工业过程混杂模型,采用结合约束程序的混合整数非线性规划算法,求解这种混杂模型的优化控制。计算实例表明,通过混杂建模方法,可以充分利用工业对象的机理模型以及操作工经... 为解决混杂系统优化控制的计算复杂性问题,针对结合逻辑规则的工业过程混杂模型,采用结合约束程序的混合整数非线性规划算法,求解这种混杂模型的优化控制。计算实例表明,通过混杂建模方法,可以充分利用工业对象的机理模型以及操作工经验或专家经验,建立系统的更精确模型;结合约束程序混合整数非线性规划算法可以较迅速地求解混杂模型优化控制问题,从而使该方法可以用于工业过程实时控制中。 展开更多

关键词 混杂系统 优化控制 约束程序 混合整数非线性规划

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具有不确定需求的混杂系统的生产与维修控制 被引量：1

8

作者 刘军 芮执元 +1 位作者 韦尧兵 陈积明 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1331-1336,共6页

针对不可靠生产环境,在需求不确定并且有可能存在需求大于生产的一般性情况下,探讨了系统生产与维修的控制问题,提出了一种考虑追加生产能力的具有较强即时动态特性的复合三阈值控制策略.通过将有限时域上的问题分解到无限时域上的简化... 针对不可靠生产环境,在需求不确定并且有可能存在需求大于生产的一般性情况下,探讨了系统生产与维修的控制问题,提出了一种考虑追加生产能力的具有较强即时动态特性的复合三阈值控制策略.通过将有限时域上的问题分解到无限时域上的简化方法,在给出了相应阈值求解方法的同时,也建议了一种近似最优的复合单阈值控制策略.仿真结果说明及验证了各控制策略及方法. 展开更多

关键词 混杂系统 维修 MARKOV过程 阈值控制策略

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空气重介流化床的基于逆系统方法的内模控制 被引量：1

9

作者 宋夫华 李平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1540-1544,共5页

为了提高大型空气重介流化床(ADMFB)的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于人工神经网络(ANN)逆系统方法的内模控制.在分析ADMFB系统可逆性的基础上,该方法利用ANN辨识得到的原系统逆模型与原系统相串连,运用逆系统方法的思想,将该多变量、... 为了提高大型空气重介流化床(ADMFB)的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于人工神经网络(ANN)逆系统方法的内模控制.在分析ADMFB系统可逆性的基础上,该方法利用ANN辨识得到的原系统逆模型与原系统相串连,运用逆系统方法的思想,将该多变量、非线性、强耦合的系统通过反馈线性化,解耦成多个相互独立的单输入单输出(SISO)的伪线性子系统,对求得的伪线性系统采用该方法进行控制.ADMFB的仿真结果表明,该方法不依赖于系统的精确数学模型,对恒值扰动具有良好的抑制能力,并当非线性参数发生变化或逆系统存在建模误差时,由该方法设计的闭环系统均具有良好的鲁棒稳定性. 展开更多

关键词 非线性内模控制 逆系统方法 神经网络 鲁棒稳定性 解耦

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一种基于2次核函数支持向量机的多步预测控制算法

10

作者 钟伟民 钱锋 皮道映 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期524-528,共5页

提出了一种基于2次多项式核函数支持向量机的多步预测控制方法。通过黑箱辨识和线性化技术得到非线性系统的近似模型,根据预测控制机理,最小化滚动时域的二次型目标函数,利用模型算法控制的方法得到控制器的解析输出。通过一个标准预测... 提出了一种基于2次多项式核函数支持向量机的多步预测控制方法。通过黑箱辨识和线性化技术得到非线性系统的近似模型,根据预测控制机理,最小化滚动时域的二次型目标函数,利用模型算法控制的方法得到控制器的解析输出。通过一个标准预测模型和一个工业用连续搅拌槽式反应器的模型仿真验证了该控制器的性能,仿真结果表明:该控制器有着良好的预测性能。 展开更多

关键词 非线性模型预测控制 支持向量机 模型算法控制 系统辨识 核函数

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预防阈值控制策略及其实现

11

作者 宋东平 宋东平 ＳｈｅｌｄｏｎＸＣＬｏｕ 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期319-324,共6页

对机器故障为一般概率分布的不可靠制造系统，提出一种预防阈值控制策略和实现这一控制策略的参数优化方法．应用扰动分析法得到性能指标对控制参数的灵敏度估计，并证明了估计的无偏性，又利用随机逼近技术优化控制参数．

关键词 制造系统 随机逼近 阈值控制策略 机器 故障

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基于一般模型控制的高纯内部热耦合精馏策略 被引量：2

12

作者 王成裕 刘兴高 周叶翔 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1824-1828,共5页

内部热耦合精馏塔(ITCDIC)是精馏节能控制的一个前沿。本文提出了一种基于一般模型控制(GMC)的内部热耦合精馏塔的先控策略,以解决导致传统线性控制策略难以得到较好控制效果的高纯下内部热耦合精馏塔的非线性。以苯-甲苯物系作为研究实... 内部热耦合精馏塔(ITCDIC)是精馏节能控制的一个前沿。本文提出了一种基于一般模型控制(GMC)的内部热耦合精馏塔的先控策略,以解决导致传统线性控制策略难以得到较好控制效果的高纯下内部热耦合精馏塔的非线性。以苯-甲苯物系作为研究实例,对所提出的高纯ITCDIC控制策略进行了详细研究。设定值改变和过程扰动下的控制品质表明了所提出的高纯ITCDIC的GMC控制策略的切实有效性。 展开更多

关键词 内部热耦合 高纯 精馏塔 一般模型控制

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控制回路性能评价方法及在PTA生产装置的应用

13

作者 陈绍绵 赵均 +1 位作者 李华银 钱积新 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1460-1465,1472,共7页

针对工业现场扰动具有噪声大、易频发、时变的特点,将遗忘因子引入到控制回路性能评价的辨识过程中,提出一种改进的基于最小方差准则的性能评价方法.与传统的方法相比,带遗忘因子的辨识方法不仅能够考虑历史数据的影响,而且能够突出新... 针对工业现场扰动具有噪声大、易频发、时变的特点,将遗忘因子引入到控制回路性能评价的辨识过程中,提出一种改进的基于最小方差准则的性能评价方法.与传统的方法相比,带遗忘因子的辨识方法不仅能够考虑历史数据的影响,而且能够突出新数据提供的信息量.通过引入遗忘因子参数,能够防止数据饱和,并提高在工业过程时变扰动下控制性能评估的准确性和稳定性.该方法在仿真实验和工业PTA生产应用中得到了论证,结果表明,该方法能够为工业控制回路提供一个准确的性能评价指标,有效指导操作人员对潜在的问题回路进行优化调整,实现生产的平稳运行. 展开更多

关键词 性能评价 PID控制器 最小方差控制 时变扰动 遗忘因子

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一类动态矩阵控制系统的内稳定性

14

作者 丁元欣 鲍立威 刘云峰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期157-161,共5页

由于预测控制采用了多步预测和有限时域的滚动优化 ,使得预测控制系统的稳定性分析非常困难 .Xi Y在文献 [1]中针对一类阶跃响应单调递增的控制对象 ,当建模时域等于预测时域且控制时域为1时 ,证明了动态矩阵控制 ( DMC)系统的稳定性 .... 由于预测控制采用了多步预测和有限时域的滚动优化 ,使得预测控制系统的稳定性分析非常困难 .Xi Y在文献 [1]中针对一类阶跃响应单调递增的控制对象 ,当建模时域等于预测时域且控制时域为1时 ,证明了动态矩阵控制 ( DMC)系统的稳定性 .在文献 [1]的基础上 ,对于一类阶跃响应单调递增且为凸的控制对象 ,当取 DMC控制器的优化时域、控制时域和建模时域相同时 ,采用内模控制原理证明了控制系统的内稳定性 . 展开更多

关键词 动态矩阵控制 DMC 内稳定性 内模控制 预测控制

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基于紫外-可见光光谱的水质分析方法研究进展与应用 被引量：58

15

作者 侯迪波 张坚 +2 位作者 陈泠 黄平捷 张光新 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1839-1844,共6页

相对于传统水质分析方法,紫外-可见光(ultraviolet-visible,UV-Vis)光谱法具有检测速度快、维护成本低、无二次污染等优点,目前已被广泛应用于水质在线监测各个领域。介绍了UV-Vis光谱法的检测原理,论述了基于UV-Vis光谱的常规水质分析... 相对于传统水质分析方法,紫外-可见光(ultraviolet-visible,UV-Vis)光谱法具有检测速度快、维护成本低、无二次污染等优点,目前已被广泛应用于水质在线监测各个领域。介绍了UV-Vis光谱法的检测原理,论述了基于UV-Vis光谱的常规水质分析方法研究现状,以及UV-Vis光谱法与其他水质检测方法相融合以提高水质检测性能方面的研究进展,探讨了UV-Vis光谱分析在水质多参数在线监测、水质分类、水质报警等方面的应用现状及其发展趋势。 展开更多

关键词 UV-VIS 光谱分析 水质 在线监测

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Hash快速属性约简算法 被引量：36

16

作者 刘勇 熊蓉 褚健 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1493-1499,共7页

从决策系统的不一致情况出发,给出了不一致度的概念及其性质,并证明了不一致记录与正区域的等价关系.在此基础上,提出了基于Hash的正区域计算方法,时间复杂度下降为O(|U|);利用不一致情况的性质设计了一个基于不一致记录数的属性重要性... 从决策系统的不一致情况出发,给出了不一致度的概念及其性质,并证明了不一致记录与正区域的等价关系.在此基础上,提出了基于Hash的正区域计算方法,时间复杂度下降为O(|U|);利用不一致情况的性质设计了一个基于不一致记录数的属性重要性测量参数,用新的测量参数设计了一个基于二次Hash的约简算法,其复杂度下降为O(|C|2|U/C|),并证明采用该测量参数所获得约简的完备性.最后通过实验证明该文正区域算法和约简算法的高效性. 展开更多

关键词 粗糙集 正区域 约简 HASH 不一致度

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短时交通流组合模型预测 被引量：19

17

作者 沈国江 朱芸 +1 位作者 钱晓杰 胡越 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期246-251,共6页

针对城市道路流量的非线性和不确定性特点,为避免单一模型预测准确率不高的缺陷,该文提出了一种短时交通流组合模型。该模型包含卡尔曼滤波模型和径向基函数神经网络模型2个子模型,较好地解决了神经网络不能反映大流量下的稳态性问题,... 针对城市道路流量的非线性和不确定性特点,为避免单一模型预测准确率不高的缺陷,该文提出了一种短时交通流组合模型。该模型包含卡尔曼滤波模型和径向基函数神经网络模型2个子模型,较好地解决了神经网络不能反映大流量下的稳态性问题,以及卡尔曼滤波在流量不稳定时预测准确率不高的问题。在组合模型中引入惯性因子,确保了模型的稳定性。仿真结果表明该方法是可行有效的。 展开更多

关键词 间断流 短时交通流预测 卡尔曼滤波模型 径向基函数神经网络 惯性因子

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持久性有机物硫丹的太赫兹光谱研究 被引量：9

18

作者 侯迪波 岳飞亨 +2 位作者 康旭升 黄平捷 张光新 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1170-1174,共5页

以最新被斯德哥尔摩公约列入持久性有机污染物的硫丹为研究对象,采用太赫兹时域光谱技术获得了α硫丹在0.2～2THz频率范围内的吸收系数谱和折射率谱,结果显示在此频率范围内存在有一系列特征吸收峰,并且通过实验和理论计算对比发现在1.7... 以最新被斯德哥尔摩公约列入持久性有机污染物的硫丹为研究对象,采用太赫兹时域光谱技术获得了α硫丹在0.2～2THz频率范围内的吸收系数谱和折射率谱,结果显示在此频率范围内存在有一系列特征吸收峰,并且通过实验和理论计算对比发现在1.70和1.88THz处的实验吸收峰与1.68和1.91THz处的理论吸收峰有很好的吻合;经分析认为,这吻合峰是由于分子内集体振动引起的,实验中的其他峰值可能归因子分子间弱相互作用力和混合振动。研究结果证明了THz-TDS技术进行持久性有机物检测的可行性,为THz-TDS系统在持久性有机物识别和残留物检测方面的应用提供了依据。 展开更多

关键词 持久性有机污染物(POPs) THZ-TDS 密度泛函分析 α硫丹

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移动机器人导航和定位技术 被引量：32

19

作者 郑向阳 熊蓉 顾大强 《机电工程》 CAS 2003年第5期35-37,共3页

对移动机器人导航和定位技术的历史和现状进行了详细的分析、论述。阐述了机器人导航和定位技术的发展趋势。

关键词 移动机器人 导航 定位 人工智能 卡尔曼滤波器 控制技术

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基于MCUSUM-ICA-PCA的微小故障检测 被引量：12

20

作者 葛志强 宋执环 杨春节 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期373-377,411,共6页

针对过程中难以检测到的微小、缓变故障的检测问题,以及过程中普遍存在的非高斯信息,提出一种新的多变量统计过程监测方法.把传统的单变量累计和控制图(CUSUM)扩展为多变量的形式,并与独立成分分析(ICA)和传统的主元分析(PCA)方法相结合... 针对过程中难以检测到的微小、缓变故障的检测问题,以及过程中普遍存在的非高斯信息,提出一种新的多变量统计过程监测方法.把传统的单变量累计和控制图(CUSUM)扩展为多变量的形式,并与独立成分分析(ICA)和传统的主元分析(PCA)方法相结合,构成新的MCUSUM-ICA-PCA方法,采用ICA-PCA两步信息提取策略,完整地提取出过程的非高斯和高斯信息,重新构造统计量并建立其对应的统计限.通过对Tennessee Eastman(TE)过程的仿真研究,验证了该方法的可行性和有效性,改善了该过程微小故障的检测效果,从而更好地保证过程运行的安全、稳定性. 展开更多

关键词 累计和 独立成分分析 MCUSUM—ICA—PCA 微小故障 非高斯信息 过程监测

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