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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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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
2
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
3
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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线性多变量控制系统中的信息率和H_∞熵(英文) 被引量:3
4
作者 章辉 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期101-107,共7页
运用信息论的概念和方法考察受随机干扰的线性多变量控制系统,研究了系统变量的熵率、互信息率和传递函数的H∞熵三者之间的关系,讨论了小熵H∞控制方法的信息论意义.同时得出了系统熵率和互信息率的时域计算方法,为进一步利用信息率作... 运用信息论的概念和方法考察受随机干扰的线性多变量控制系统,研究了系统变量的熵率、互信息率和传递函数的H∞熵三者之间的关系,讨论了小熵H∞控制方法的信息论意义.同时得出了系统熵率和互信息率的时域计算方法,为进一步利用信息率作为性能函数研究控制系统探索了新的途径. 展开更多
关键词 线性多变量控制系统 信息率 传递函数 性能函数 高斯平稳随机序列
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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
5
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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线性时不变控制系统中的熵率和H_∞熵 被引量:1
6
作者 章辉 孙优贤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期533-536,共4页
利用Bode积分定理将线性时不变控制系统中的熵率和系统零极点分析结合起来,从信息论的角度来阐述反馈控制系统的性能设计局限,讨论了“变异度守恒定律”同时,研究了系统变量互信息率和H_∞熵的关系。
关键词 线性时不变控制系统 熵率 H∞熵 Bode积分定理 信息论 控制理论 反馈控制系统
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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
7
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
8
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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单变量线性控制系统中H_∞熵的信息论意义
9
作者 章辉 孙优贤 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期517-520,共4页
从考察具有外加随机噪声的单变量线性控制系统中的信息传输出发,研究了干扰输入和输出间的互信息率,并得出了互信息率与最小熵H∞控制理论中的性能函数——系统闭环传递函数H∞熵之间的关系,指出闭环传递函数的H∞熵是系统抑制干扰的可... 从考察具有外加随机噪声的单变量线性控制系统中的信息传输出发,研究了干扰输入和输出间的互信息率,并得出了互信息率与最小熵H∞控制理论中的性能函数——系统闭环传递函数H∞熵之间的关系,指出闭环传递函数的H∞熵是系统抑制干扰的可达性能(以互信息率为指标函数)的上界,探讨了控制系统中H∞熵的信息论意义.在此基础上,利用H∞熵的特性对具有外加随机噪声的不确定性系统和参数摄动不确定性系统的控制性能进行了比较,从而为利用信息论的概念和方法研究参数摄动不确定系统探索了有效的途径. 展开更多
关键词 单变量线性控制系统 H∞熵 信息论 随机噪声 参数摄动 互信息率 信息传输
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预防阈值控制策略及其实现
10
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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燃料电池DC-DC变换器的设计与数字化控制 被引量:7
11
作者 刘佳 李修亮 +2 位作者 沈烨烨 苏宏业 马龙华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期910-916,共7页
针对燃料电池的实际要求设计并制作了推挽Buck型直流-直流(DC-DC)变换器的硬件电路,包括变换器主电路、控制电路、检测电路及保护电路等;采用状态空间平均法建立推挽Buck型DC-DC变换器的小信号模型,并且进行补偿反馈控制;基于通用反转... 针对燃料电池的实际要求设计并制作了推挽Buck型直流-直流(DC-DC)变换器的硬件电路,包括变换器主电路、控制电路、检测电路及保护电路等;采用状态空间平均法建立推挽Buck型DC-DC变换器的小信号模型,并且进行补偿反馈控制;基于通用反转控制器(GPIC)的现场可编程门阵列(FPGA)模块实现了推挽Buck型DC-DC变换器的数字化控制.结果表明,在FPGA模块的数字化控制下,自主研发设计的DC-DC变换器的输出电压能够很好地跟踪设定电压,具有优异的阶跃响应特性和较强的抗负载及输入扰动能力,能够保证燃料电池DC-DC变换器实现高效、可靠的电能转换. 展开更多
关键词 燃料电池 现场可编程门阵列数字化控制 直流-直流变换器 补偿反馈控制
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基于最小二乘支持向量机的MIMO线性参数变化模型辨识及预测控制 被引量:8
12
作者 冯凯 卢建刚 陈金水 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期197-205,共9页
将现有的面向单输入单输出系统的基于最小二乘支持向量机的参数变化模型辨识算法(SISO-LSSVM-LPV),推广到多输入多输出系统,实现了面向多输入多输出系统的基于最小二乘支持向量机的参数变化模型辨识算法(MIMO-LSSVM-LPV),进一步结合基... 将现有的面向单输入单输出系统的基于最小二乘支持向量机的参数变化模型辨识算法(SISO-LSSVM-LPV),推广到多输入多输出系统,实现了面向多输入多输出系统的基于最小二乘支持向量机的参数变化模型辨识算法(MIMO-LSSVM-LPV),进一步结合基于遗传算法的预测控制算法(GA-MPC),提出并实现了MIMO-LSSVM-LPV+GA-MPC的建模控制一体化新架构。仿真结果表明,该辨识算法可逼近复杂非线性MIMO系统,辨识精度高,并且保留了线性回归低计算量的优点,结合了GA的MPC可实现最优控制量的在线实时寻优,并取得了良好控制效果。 展开更多
关键词 非线性系统 最小二乘支持向量机 线性参数变化模型 多输入多输出 模型预测控制 过程控制 参数识别
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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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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
14
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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空气耦合式超声波无损检测技术的发展及展望 被引量:17
15
作者 罗元国 王保良 +1 位作者 黄志尧 李海青 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z2期742-744,共3页
分析了空气耦合式超声波无损检测技术存在的主要困难,介绍了该技术的主要研究进展,并对其发展趋势进行了简要的分析。
关键词 空气耦合 超声波 无损检测
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移动机器人导航和定位技术 被引量:32
16
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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软测量技术在多相流检测中的应用 被引量:9
17
作者 黄志尧 王保良 +1 位作者 史志才 李海青 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期421-424,共4页
本文综述了软测量技术在多相流检测中的应用。在简要阐述软测量技术基本原理和特点的基础上 ,介绍了基于机理分析、人工智能、过程层析成像和动态信号分析等多相流检测领域中的软测量方法 。
关键词 软测量 软仪表 多相流 检测
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铁磁性导体材料平板远场涡流探伤技术分析 被引量:5
18
作者 陈佩华 黄平捷 +2 位作者 张武波 唐华溢 周泽魁 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1948-1956,共9页
介绍了平板远场涡流检测系统的基本结构和基本检测原理.根据检测时系统中磁力线和能量的分布特点,提出了能量凹陷区的概念.利用电磁数值仿真技术,给出了远场涡流检测中导体板无缺陷和有缺陷时,感应线圈处对检测信号起主要作用的方向的... 介绍了平板远场涡流检测系统的基本结构和基本检测原理.根据检测时系统中磁力线和能量的分布特点,提出了能量凹陷区的概念.利用电磁数值仿真技术,给出了远场涡流检测中导体板无缺陷和有缺陷时,感应线圈处对检测信号起主要作用的方向的磁通密度分布变化特点.对比分析了板中不同深度和不同半径平底孔缺陷对感应线圈处磁通密度分布的不同影响.分析结果表明,因缺陷引起的空间磁通密度分布曲面形状与缺陷形状间有较直观的对应关系.最后,给出了实际平板远场涡流检测实验中,铁板上下表面存在不同尺寸平底孔缺陷时的远场检测信号曲线,显示出缺陷的半径、深度及位置对检测信号的不同影响. 展开更多
关键词 铁磁性导体 平板远场涡流 磁场分布 探伤
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多层导电结构电涡流扫描检测缺陷自动识别和分类技术研究 被引量:4
19
作者 叶波 蔡晋辉 +2 位作者 黄平捷 范孟豹 周泽魁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2253-2258,共6页
多层导电结构涡流检测中,缺陷的自动识别和分类是急需解决的重要问题.提出了一种新的缺陷信号自动检测识别和分类方法,首先采用幅值中值预判和小波分析方法进行信号预处理,自动识别并提取包含缺陷的涡流检测信号片段;然后运用主分量分... 多层导电结构涡流检测中,缺陷的自动识别和分类是急需解决的重要问题.提出了一种新的缺陷信号自动检测识别和分类方法,首先采用幅值中值预判和小波分析方法进行信号预处理,自动识别并提取包含缺陷的涡流检测信号片段;然后运用主分量分析法对含有缺陷的信号片段进行特征提取;接着构建最近均值、K近邻、BP网络和支持向量机四种分类器对缺陷信号进行分类;最后进行了实验研究,对多层导电结构三种形状缺陷的扫描检测信号进行识别和分类,验证了本文所提出方法的有效性,并比较了各分类器的性能,根据识别和分类错误率大小,可看出支持向量机分类器具有较好的鲁棒性和稳定性. 展开更多
关键词 主分量分析 多层导电结构 涡流无损检测 自动识别 缺陷分类
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利用电容层析成像技术快速测量油气两相流空隙率的研究 被引量:4
20
作者 王微微 王保良 +1 位作者 黄志尧 李海青 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期515-519,共5页
基于12电极阵列式电容传感器电容测量信息,提出了一种油气两相流空隙率测量的新方法。该方法在实际测量过程中,首先对当前流型进行辨识,然后应用相应的空隙率测量模型计算空隙率。空隙率测量模型本质上是不同流型下对空隙率测量敏感的... 基于12电极阵列式电容传感器电容测量信息,提出了一种油气两相流空隙率测量的新方法。该方法在实际测量过程中,首先对当前流型进行辨识,然后应用相应的空隙率测量模型计算空隙率。空隙率测量模型本质上是不同流型下对空隙率测量敏感的多个测量电容的最佳组合,该组合采用改进的遗传算法并辅以偏最小二乘获得,而流型辨识的结果则是采用电容层析成像技术结合模糊模式识别技术获得。实验结果表明,提出的空隙率测量新方法是有效的,测量精度满足工业应用的要求。 展开更多
关键词 空隙率 流型 层析成像 模糊模式识别 电容 遗传算法
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