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运动模糊场景下结合感知增强与特征约束的SLAM算法 被引量：2
1
作者 陈孟元 程浩 +1 位作者 李鹏飞 郭行荣 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期555-564,共10页
针对传统同时定位与地图构建(SLAM)算法在运动模糊场景下难以准确识别物体和无法有效判断物体的实际运动状态等问题,提出一种结合感知增强与特征约束的视觉SLAM算法。设计了一种单阶段去模糊识别的网络模型,通过引入模糊区域关注和增强... 针对传统同时定位与地图构建(SLAM)算法在运动模糊场景下难以准确识别物体和无法有效判断物体的实际运动状态等问题,提出一种结合感知增强与特征约束的视觉SLAM算法。设计了一种单阶段去模糊识别的网络模型,通过引入模糊区域关注和增强识别机制识别环境中的物体并获取语义信息,提高了系统在复杂环境下的感知能力。为进一步减少动态物体对系统定位精度的影响,融合语义信息和特征约束,提出了一种基于全局条件随机场的运动判断模型。在公开的TUM数据集上进行验证,结果表明所提算法有效提高了运动模糊环境下物体识别的精度和准确率,平均绝对轨迹误差与ORB-SLAM3、DS-SLAM、Dyna-SLAM算法相比分别减少了96.3%、51.4%以及10.2%,表现出良好的构图能力。 展开更多
关键词 同时定位与地图构建 语义信息 特征约束 运动判断
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时间序列生成对抗网络架构下的分子泵退化数据生成研究
2
作者 柏受军 成志新 +3 位作者 袁啸林 王静 左桂忠 余耀伟 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第6期195-203,共9页
为了确保托卡马克实验的安全运行,对关键真空获取设备分子泵的可靠性评估至关重要。然而,有限的退化数据导致现有的预测方法准确性较低。针对这一挑战,提出了一种基于时间序列生成对抗网络(TGAN)的分子泵退化数据生成方法,旨在通过生成... 为了确保托卡马克实验的安全运行,对关键真空获取设备分子泵的可靠性评估至关重要。然而,有限的退化数据导致现有的预测方法准确性较低。针对这一挑战,提出了一种基于时间序列生成对抗网络(TGAN)的分子泵退化数据生成方法,旨在通过生成数据来扩充数据集,进而提高预测模型的准确性和可靠性。该方法创新性地结合了Transformer网络和TGAN,并通过引入威布尔分布提高了生成数据的质量,再利用长短期记忆网络对生成的退化数据进行退化预测。实验结果表明,TGAN-Transformer能有效生成满足分子泵退化预测需求的数据,显著提升了预测的准确性和可靠性,为分子泵的可靠性分析和安全运行提供了可靠支持。通过对比实验,TGAN-Transformer在均方根误差(RMSE)指标上相较于生成对抗网络(GAN)、深度卷积生成对抗网络(DCGAN)、递归条件生成对抗网络(RCGAN)、变分自编码器(VAE)和条件变分自编码器(CVAE)分别提升51%、48%、36%、40%、30%;在平均绝对误差(MAE)指标上,分别提升52%、49%、38%、42%、33%,证明了其在分子泵退化预测中的有效性。未来的研究可进一步优化生成网络结构,探索更多生成对抗网络的变种,以提高生成数据的多样性和真实性,从而进一步提升退化预测的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 数据生成 分子泵 时间序列生成器对抗网络 退化预测
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基于栅极和漏极电压检测的SiC MOSFET短路保护电路研究 被引量：4
3
作者 宛新春 陈其工 +1 位作者 杨锦涛 武逸飞 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1145-1155,1168,共12页
SiC MOSFET广泛应用于电力电子变换设备中,快速、准确且可靠的短路保护电路已成为推广其应用的关键技术之一。该文对SiCMOSFET的各类短路过程进行分析,利用器件短路时漏源极电压迅速增加的特点,设计短路保护电路的拓扑结构和功能,检测Si... SiC MOSFET广泛应用于电力电子变换设备中,快速、准确且可靠的短路保护电路已成为推广其应用的关键技术之一。该文对SiCMOSFET的各类短路过程进行分析,利用器件短路时漏源极电压迅速增加的特点,设计短路保护电路的拓扑结构和功能,检测SiCMOSFET栅极和漏极电压,并将该信号进行分析、锁存、隔离、滤波处理,若器件发生短路,则输出短路信号给栅极驱动芯片。在此基础上,采用基本逻辑器件和高速器件设计保护电路,理论上分析计算该电路在不同短路类型下的响应时间。计入所有影响保护速度的因素,该电路能在600 ns内实现SiC MOSFET短路保护,尤其是在发生负载短路故障时能将短路保护时间缩短至200 ns以内,其响应速度受不同母线电压影响较小。搭建实验平台,测试了该电路在不同母线电压、短路类型、驱动能力等情况下的短路保护性能,实验结果与理论分析和设计要求相符合。 展开更多
关键词 SIC MOSFET 短路保护 栅极电压检测 漏极电压检测
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基于声发射技术研究木材表面裂纹对应力波能量衰减特性的影响
4
作者 陈楚敏 李明 +4 位作者 方赛银 赵家龙 沈志辉 张志恒 邓婷婷 《森林工程》 北大核心 2025年第1期40-49,共10页
木材中的裂纹对应力波的传播特性具有不可忽略的影响,探究应力波的能量变化规律对木材中裂纹深度的识别具有重要意义。以樟子松木材作为试验材料,在不同的试件上制作不同数量的裂纹,并且裂纹深度从0逐渐增加至90 mm,每次的增量为10 mm... 木材中的裂纹对应力波的传播特性具有不可忽略的影响,探究应力波的能量变化规律对木材中裂纹深度的识别具有重要意义。以樟子松木材作为试验材料,在不同的试件上制作不同数量的裂纹,并且裂纹深度从0逐渐增加至90 mm,每次的增量为10 mm。首先,利用声发射(acoustic emission,AE)传感器采集铅芯折断在试件表面产生的应力波,并对其进行时频特征分析。然后,基于离散小波分析,建立应力波在不同频段中的能量衰减模型。研究结果表明,随着裂纹深度的增加,暂态波中频率成分为125~250 kHz的AE信号占比显著减小;随着裂纹数量的增加,小波重构后的AE信号能量衰减模型中表示衰减程度的系数由0.73增加至1.09;此外,随着裂纹深度的增加,频段为31.25~62.5 kHz的小波信号能量衰减明显缓慢;利用能量衰减模型确定的裂纹区域可以覆盖实际裂纹的所在位置。 展开更多
关键词 木材 裂纹 声发射 能量 小波变换 应力波 区域定位 指数衰减
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基于声发射的木材裂缝数量辨识研究
5
作者 张志恒 李明 +5 位作者 沈志辉 陈楚敏 方赛银 杜坤 杨龙飞 邓婷婷 《森林工程》 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
针对木材裂缝缺陷,提出一种基于声发射的木材裂缝数量识别方法。首先,在试件上人为依次制作1 mm×9 mm(长×高)的4条裂缝,在裂缝的一侧通过折铅的方式产生声发射(acoustic emission,AE)信号,另一侧放置传感器,信号采样频率设置... 针对木材裂缝缺陷,提出一种基于声发射的木材裂缝数量识别方法。首先,在试件上人为依次制作1 mm×9 mm(长×高)的4条裂缝,在裂缝的一侧通过折铅的方式产生声发射(acoustic emission,AE)信号,另一侧放置传感器,信号采样频率设置为2 MHz。然后,通过粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)确定变分模态分解(variational mode decoposition,VMD)的分解层数K和惩罚因子α,并将原始信号分解为具有不同频率的本征模态(intrinsic mode function,IMF)。接着,随机选择5组信号进行VMD分解,并对分解后的IMF构成的矩阵进行奇异值分解(singular value decomposition,SVD),得到相应的奇异值向量,再由5组奇异值向量组成标准矩阵。最后,由测得的AE信号,分别与标准矩阵计算马氏距离,并依据最小判别原则,判定裂缝数量。结果表明,PSO-VMD-SVD方法能够方便提取出AE信号特征,并通过计算马氏距离进行裂缝数量判别,判别正确率为92%。 展开更多
关键词 声发射 变分模态分解 奇异值分解 马氏距离 木材裂缝缺陷
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基于声发射信号多重分形特征的榉木损伤断裂过程
6
作者 赵家龙 李明 +5 位作者 方赛银 张鑫 沈志辉 陈楚敏 杨龙飞 朱代根 《森林工程》 北大核心 2025年第4期788-799,共12页
针对木材损伤断裂过程发出的声发射(acoustic emission,AE)信号,采用多重分形去趋势波动分析方法(multifractal detrended fluctuation analysis,MF-DFA)提取AE信号的特征参数,进而研究木材微观和宏观破坏行为的分形特征。首先,采集榉... 针对木材损伤断裂过程发出的声发射(acoustic emission,AE)信号,采用多重分形去趋势波动分析方法(multifractal detrended fluctuation analysis,MF-DFA)提取AE信号的特征参数,进而研究木材微观和宏观破坏行为的分形特征。首先,采集榉木试件三点弯曲试验过程中产生的AE信号。然后,通过滑动时间窗截取AE信号并将其视为一段时间序列,依据MF-DFA方法计算广义Hurst指数、谱宽Δα、奇异指数α_(max)和α_(min),描述AE信号的长程相关性和时变多重分形特征。最后,依据Δα的变化趋势将整个过程分为弹性、弹塑性和塑性3个阶段。结果表明,断裂过程释放的AE信号具有长程相关性,其波动是一个多重分形过程;并且弹性阶段α_(max)出现数值的大幅减小,意味着破坏初期的多源特性;弹塑性阶段α_(max)在小范围内变化表明试件具有一定的刚度;而塑性阶段α_(min)发生突降的时刻则可以预测宏观断裂行为。 展开更多
关键词 木材 声发射 多重分形 去趋势波动分析
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基于改进PSO优化的IPMSM全速域无传感器控制 被引量：11
7
作者 张荣芸 方星晖 +3 位作者 时培成 赵林峰 杜宇风 龚长富 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期130-139,共10页
为了实现内置式永磁同步电机(IPMSM)全速域无传感器控制,提出一种基于改进粒子群算法的不同估计方法间平滑切换的内置式永磁同步电机全速域无传感器控制策略。首先,建立IPMSM的数学模型。其次,根据电机运行的速域范围,将转速界定为零低... 为了实现内置式永磁同步电机(IPMSM)全速域无传感器控制,提出一种基于改进粒子群算法的不同估计方法间平滑切换的内置式永磁同步电机全速域无传感器控制策略。首先,建立IPMSM的数学模型。其次,根据电机运行的速域范围,将转速界定为零低速域与中高速域。以此为基础,在零低速域内利用高频注入法,中高速域采用滑模观测器法,分别实现电机转子转速与位置的估计。并采用一种基于改进粒子群优化算法的变权重系数方法来实现不同估计方法间的平滑切换,最终实现对内置式永磁同步电机全速域内的无传感器控制。实验结果表明,所提全速域无传感器控制策略具有良好的可靠性与鲁棒性,能够改善各个速域内转子转速和位置的估计精度,并且使不同方法间的切换更平顺。 展开更多
关键词 粒子群算法 内置式永磁同步电机 矢量控制 高频注入法 滑模观测器 无传感器控制
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低光条件下结合FFE-Net网络的视觉SLAM算法
8
作者 陈孟元 李鹏飞 +3 位作者 符乙 杨苏朋 徐奥 杜鹏 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第1期36-45,共10页
视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法在低光照条件下容易出现跟踪丢失和特征匹配困难,造成闭环和定位精度降低。针对此问题,提出一种融合傅立叶特征增强网络(FFE-Net)的视觉SLAM算法。首先,通过对傅里叶频域和空间域进行跨域处理,设计傅... 视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法在低光照条件下容易出现跟踪丢失和特征匹配困难,造成闭环和定位精度降低。针对此问题,提出一种融合傅立叶特征增强网络(FFE-Net)的视觉SLAM算法。首先,通过对傅里叶频域和空间域进行跨域处理,设计傅里叶空间亮度增强和特征细节恢复模块,提高了系统在低光照条件下的特征匹配数量及定位精度。其次,提出一种基于局部超像素特征描述符的闭环检测方法,通过规划特征区域生成特征描述符并结合词袋,共同完成对候选回环帧的筛选,提高闭环准确率。最后,在TUM_VI、KITTI和EUROC公开数据集上进行实验验证。实验结果表明,所提算法在TUM_VI上的绝对轨迹误差比ORB-SLAM3算法平均降低了27.16%,闭环精度比VINS-FUSION算法提升了5.0%。根据实际场景下的实验结果,所提算法的运动轨迹比VINS-FUSION更接近真实轨迹,表现出良好的构图能力。 展开更多
关键词 特征匹配 图像增强 特征描述符 闭环检测
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馈线故障下E-FMSS直流电压干扰抑制策略
9
作者 栾惟聪 张春 +1 位作者 欧阳昌乐 吴文泰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期36-44,共9页
为提高储能型柔性多状态开关(E-FMSS)直流侧母线电压稳态性能,抑制其所连馈线发生故障时直流电压波动,提出一种改进模糊线性自抗扰控制器(LADRC)代替直流电压外环PID控制器。该改进模糊LADRC基于推导模型在线性扩张状态观测器(LESO)扰... 为提高储能型柔性多状态开关(E-FMSS)直流侧母线电压稳态性能,抑制其所连馈线发生故障时直流电压波动,提出一种改进模糊线性自抗扰控制器(LADRC)代替直流电压外环PID控制器。该改进模糊LADRC基于推导模型在线性扩张状态观测器(LESO)扰动估计的积分环节中额外并联一个比例环节以提高扰动估计的精准度,并考虑LESO对系统总扰动估计时的误差补偿,结合改进天牛须搜索算法的自抗扰参数整定方法实现模糊LADRC参数的在线优化。仿真结果表明,E-FMSS所连馈线故障时,所提策略可显著抑制E-FMSS的直流电压波动,各端口有功功率平滑过渡,系统能迅速恢复稳定,具有良好的抗扰动能力。 展开更多
关键词 模糊控制 电压调节 扰动抑制 储能型柔性多状态开关 模糊线性自抗扰控制器
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动态遮挡场景下基于改进YOLOv6s网络的SLAM算法
10
作者 陈孟元 许瑞珩 +1 位作者 杨苏朋 丁帅 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第8期802-811,共10页
针对传统同时定位与地图构建(SLAM)算法在动态遮挡场景下存在的被遮挡物与动态目标边缘区分模糊、动态特征点误判导致静态特征点不足及跟踪丢失问题,提出一种基于改进YOLOv6s网络的SLAM算法。首先,通过YOLOv6s网络跟踪动态目标并提取语... 针对传统同时定位与地图构建(SLAM)算法在动态遮挡场景下存在的被遮挡物与动态目标边缘区分模糊、动态特征点误判导致静态特征点不足及跟踪丢失问题,提出一种基于改进YOLOv6s网络的SLAM算法。首先,通过YOLOv6s网络跟踪动态目标并提取语义信息,实现动态目标边界的精准识别与分割。其次,系统同时提取点特征与线特征,并结合改进的Z-score评分机制与对极几何约束筛除动态特征点,保留高质量静态特征点。然后,基于双向映射背景修复模型填补被剔除区域的静态信息,以增强关键帧特征完整性。最后,在TUM公开数据集上进行实验。实验结果表明,相较于DynaSLAM算法,所提算法在动态遮挡场景下的平均绝对轨迹误差降低14.29%,在地图构建质量与轨迹精度方面表现优越。 展开更多
关键词 同时定位与地图构建 物体遮挡 目标检测 运动判断 背景修复
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面向智能电网电压崩溃路径的优化粒子群算法 被引量：9
11
作者 徐杰 汪石农 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第1期142-149,共8页
随着智能电网系统的研究深入,针对复杂智能电网系统的电压崩溃路径,研究了基于智能电网系统的等效模型。通过AGENT图分析了系统脆性关系,采用一种在脆性发生时崩溃路径优化粒子群算法,给出系统内部的脆性对于系统稳定性的影响,发现脆性... 随着智能电网系统的研究深入,针对复杂智能电网系统的电压崩溃路径,研究了基于智能电网系统的等效模型。通过AGENT图分析了系统脆性关系,采用一种在脆性发生时崩溃路径优化粒子群算法,给出系统内部的脆性对于系统稳定性的影响,发现脆性激发时崩溃传递路径具有多样性的解,并分析了崩溃路径。基于35 kV智能电网一次系统模型,通过对智能电网脆性电压崩溃路径的预测和控制,有效优化了整个系统性能,对智能电网系统的设计控制具有重要的指导意义。结果表明,智能电网系统节点的崩溃在各子系统层间传递,进而导致整个系统的电压崩溃。 展开更多
关键词 智能电网 粒子群算法 等效模型 电压崩溃路径
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改进OneFormer分割网络的动态物体实时跟踪SLAM算法
12
作者 陈孟元 杨苏朋 +1 位作者 许瑞珩 李鹏飞 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第3期257-266,共10页
针对传统视觉同时定位与地图构建(SLAM)在动态场景下容易出现特征匹配错误,导致位姿定位与建图精度下降的问题,提出了一种改进OneFormer分割网络的动态物体实时跟踪SLAM算法。首先,在Oneformer主干网络内增加特征增强模块和多注意力模块... 针对传统视觉同时定位与地图构建(SLAM)在动态场景下容易出现特征匹配错误,导致位姿定位与建图精度下降的问题,提出了一种改进OneFormer分割网络的动态物体实时跟踪SLAM算法。首先,在Oneformer主干网络内增加特征增强模块和多注意力模块,增强对潜在动态区域的识别与分割。其次,结合改进后网络获取到的RGB帧中语义信息,使用相机位姿和物体运动偏转角度估计物体运动状态。然后,将识别到的动态物体映射回网络分割掩膜图上形成分层结构,实现对动态物体的精准跟踪。最后,在公开数据集TUM中进行验证。结果表明,与DP-SLAM和DynaSLAM相比,所提算法绝对轨迹误差的均方根误差平均减少了17.70%、19.63%,展现了良好的跟踪精度。 展开更多
关键词 同时定位与地图构建 动态场景 深度学习 映射
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面向强光环境基于灰度不变假设的VSLAM算法
13
作者 陈孟元 符乙 +1 位作者 李鹏飞 徐奥 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第4期350-358,366,共10页
针对移动机器人在强光环境运动时易出现特征提取困难,极端光照环境下灰度不变假设失效导致光流跟踪误差较大的问题,提出了一种融合改进高光抑制和光流网络的视觉同步定位与地图构建(VSLAM)算法。首先,为了保证图像光照一致性,设计了一... 针对移动机器人在强光环境运动时易出现特征提取困难,极端光照环境下灰度不变假设失效导致光流跟踪误差较大的问题,提出了一种融合改进高光抑制和光流网络的视觉同步定位与地图构建(VSLAM)算法。首先,为了保证图像光照一致性,设计了一种基于高光注意力机制的高光抑制网络,引导模型关注高光特征信息。其次,针对灰度不变约束的场景受限问题,提出了一种基于蛇形卷积的光流网络,将基于灰度不变假设的光流法与卷积特征相结合,提取并跟踪卷积特征点,从而得到对光照稳健的光流法。最后,在具有光照变换的公开数据集和真实场景中进行验证。实验结果表明,所提算法在KITTI数据集上与OV2SLAM算法相比,绝对轨迹误差平均降低6.86%,相对位姿误差平均降低17.30%;在真实场景中与OV2SLAM算法相比,相对位姿误差降低了13.23%。 展开更多
关键词 视觉同步定位与地图构建 强光环境 灰度不变假设 高光抑制 光流法
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具有结构特征辅助的RGB-D视觉里程计
14
作者 孙新柱 龚光强 陈孟元 《传感技术学报》 北大核心 2025年第7期1199-1207,共9页
在室内纹理稀疏以及光照不均匀环境下,针对传统点线视觉里程计存在特征退化和定位失准的问题,提出了一种具有结构特征辅助的RGB-D视觉里程计。首先,为克服因室内光照不均匀造成线特征提取稳健性差的问题,通过引入水平与垂直约束的像素... 在室内纹理稀疏以及光照不均匀环境下,针对传统点线视觉里程计存在特征退化和定位失准的问题,提出了一种具有结构特征辅助的RGB-D视觉里程计。首先,为克服因室内光照不均匀造成线特征提取稳健性差的问题,通过引入水平与垂直约束的像素连接规则,改进边缘拟合线特征提取方法,使提取的线段具有更好的连续性和鲁棒性;然后利用线特征的交叉关系构建更稳定的结点-线结构特征,减少旋转累计误差,并通过结点辅助匹配提高定位精度;最后,融合点线BA优化,构造最小点线重投影误差函数,进一步提高算法性能。在TUM RGB-D数据集和模拟光照变化的ICL-NUIM数据集上的实验对比结果表明,所提出的方法可以有效提升特征提取的稳健性,并且使位姿估计具有更好的鲁棒性和准确性。 展开更多
关键词 视觉里程计 结构特征 线特征 位姿估计
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改进的线性自抗扰永磁同步电机转速控制器设计 被引量：28
15
作者 卢志远 柏受军 +2 位作者 江明 徐印赟 刘富春 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期73-81,共9页
基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection controller,LADRC)在永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)转速、电流复合控制中无法应对q轴电流突变和参数整定存在缺陷,提出一种改进的自抗扰控制器。首先... 基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection controller,LADRC)在永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)转速、电流复合控制中无法应对q轴电流突变和参数整定存在缺陷,提出一种改进的自抗扰控制器。首先,分析常规LADRC在转速、电流复合控制的设计方法,并对其核心参数进行剖析。其次,基于常规LADRC用最速控制综合函数(fhan)代替比例微分(the proportion of differential,PD)进行控制律设计,提高系统控制性能并优化参数配置方式;同时基于该函数特性,设计电流外环控制器,利用电流偏差反馈算法对q轴电流进行限幅控制,避免电流冲击过大损伤硬件。通过搭建实验平台测试,实验结果显示改进的LADRC能有效应对q轴电流冲击,同时具有与传统LADRC相当的抗扰能力,并且对扰动的瞬态响应时间缩短20 ms,表明改进的LADRC具有更高的安全性能和良好的抗扰能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 线性自抗扰控制 复合控制 转速控制 电流限幅
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含广域混合储能互联电力系统的负荷频率控制 被引量：12
16
作者 鲁志远 刘世林 +1 位作者 范保程 孙波 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期96-104,共9页
为解决电力系统调频存在的灵活性资源不足和调节特性欠佳问题,针对抽水蓄能和电池储能广域接入情况下的互联电力系统,提出一种基于分布式模型预测控制的负荷频率协调优化控制方法。首先,根据互联电力系统中各主要元件的频率响应特性,建... 为解决电力系统调频存在的灵活性资源不足和调节特性欠佳问题,针对抽水蓄能和电池储能广域接入情况下的互联电力系统,提出一种基于分布式模型预测控制的负荷频率协调优化控制方法。首先,根据互联电力系统中各主要元件的频率响应特性,建立互联电力系统频率响应的状态空间模型;然后,充分考虑系统受到的各种约束,确定优化控制目标,分别对各区域的控制器进行设计;最后,对所提负荷频率协调优化控制方法的可行性和有效性进行仿真验证。结果显示该方法不仅对广域混合储能互联电力系统的频率响应特性有很好的改善,而且当系统频率发生变化时,能够使不同储能形式进行合理的响应。 展开更多
关键词 广域混合储能 互联电力系统 负荷频率控制 分布式模型预测控制 状态空间模型
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基于改进PSO与广义五阶CKF算法的PMSM无传感器控制 被引量：8
17
作者 张荣芸 郑常胜 +3 位作者 时培成 赵林峰 龚长富 周成龙 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期120-128,共9页
为提高永磁同步电机无传感器控制效果,针对电机转速估计精度及PI参数优化的问题,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)的PI参数与广义五阶容积卡尔曼滤波(CKF)算法的PMSM无传感器控制方法。首先,建立了PMSM的离散数学模型,推导了其转速环传... 为提高永磁同步电机无传感器控制效果,针对电机转速估计精度及PI参数优化的问题,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)的PI参数与广义五阶容积卡尔曼滤波(CKF)算法的PMSM无传感器控制方法。首先,建立了PMSM的离散数学模型,推导了其转速环传递函数,并以此为适应度函数利用基于柯西变异的改进PSO算法来对转速环PI参数进行优化;其次,利用广义五阶容积规则推导了广义五阶CKF算法,构建了基于改进PSO的PI参数和广义五阶CKF算法的PMSM无传感器控制方法;最后,实验结果表明,广义五阶CKF算法相较于三阶CKF算法,对电机转速和转子位置估计精度更高,基于改进PSO转速环PI参数的优化方法能够改善PMSM的控制效果,将改进PSO与广义五阶CKF算法相结合有利于改善PMSM的无传感器控制效果。 展开更多
关键词 粒子群算法 永磁同步电机 矢量控制 广义五阶CKF 转子转速位置估计 无传感器控制
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输入受限下非完整轮式移动机器人迭代学习跟踪控制 被引量：6
18
作者 邓雄峰 余磊 +1 位作者 魏利胜 陈新强 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期58-64,共7页
为了解决输入受限下非完整轮式移动机器人的跟踪控制问题,考虑迭代学习控制方法,设计了一种迭代学习控制律,这里所设计的迭代学习控制律结合了系统的跟踪误差和约束下的上一代控制律。通过应用范数分析理论,对跟踪误差的收敛性进行了理... 为了解决输入受限下非完整轮式移动机器人的跟踪控制问题,考虑迭代学习控制方法,设计了一种迭代学习控制律,这里所设计的迭代学习控制律结合了系统的跟踪误差和约束下的上一代控制律。通过应用范数分析理论,对跟踪误差的收敛性进行了理论分析,验证了设计的控制律的有效性。最后,给出了一个仿真实例以证明理论分析结果的正确性,仿真结果表明,在设计的迭代学习控制律作用下,具有输入受限的非完整轮式移动机器人能够获得很好的跟踪控制性能,跟踪误差最终收敛于零的很小邻域内。 展开更多
关键词 轮式移动机器人 迭代学习控制 输入受限 跟踪控制
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新能源互联电力系统双积分反馈PID负荷频率控制 被引量：11
19
作者 张成 张艳 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期73-80,共8页
针对光伏新能源电力系统的调频困难问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,实现对光、火、储两区域互联电力系统的负荷频率控制。首先,将储能电池引入混合电力系统中,建立光伏、火电及储能电池的两区域互联电力系统的负... 针对光伏新能源电力系统的调频困难问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,实现对光、火、储两区域互联电力系统的负荷频率控制。首先,将储能电池引入混合电力系统中,建立光伏、火电及储能电池的两区域互联电力系统的负荷频率控制模型,并设计出含滤波系数的双积分反馈PID控制器;然后,引入方向改变因子改进天牛须搜索算法,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,用于优化含滤波系数的双积分反馈PID控制器参数。最后,通过数值仿真,仿真结果表明,本文所提的控制策略在对于频率偏差、区域控制偏差和联络线功率偏差等方面的控制效果、抗扰动能力,优于粒子群优化算法、天牛须搜索算法和含滤波系数的双积分PID控制器。 展开更多
关键词 负荷频率控制 光火储混合发电系统 天牛须搜索算法 粒子群优化算法 含滤波系数的双积分反馈PID控制器
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光火储混合发电系统的负荷频率协调优化控制 被引量：9
20
作者 樊国东 刘世林 +1 位作者 裴俊 范保程 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2020年第12期134-143,共10页
针对高渗透率新能源电力系统调频困难问题,提出一种基于增量模型预测控制的光火储混合发电系统负荷频率协调优化控制方法。首先,通过机理分析建立光火储混合发电系统的频率响应数学模型;然后,充分考虑混合发电系统的各种约束,以预测误... 针对高渗透率新能源电力系统调频困难问题,提出一种基于增量模型预测控制的光火储混合发电系统负荷频率协调优化控制方法。首先,通过机理分析建立光火储混合发电系统的频率响应数学模型;然后,充分考虑混合发电系统的各种约束,以预测误差和控制增量构成的综合指标作为优化目标,构建增量模型负荷频率预测控制系统模型;最后,利用Matlab二次规划工具箱进行求解,并通过对不同典型工况的仿真分析,验证所提方法的可行性和有效性。研究结果表明,该方法不仅能够有效改善混合发电系统的频率特性,而且能够使3种不同电源更合理地响应系统频率变化。 展开更多
关键词 混合发电系统 负荷频率控制 增量模型预测控制 协调优化 二次规划
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