检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统保护与控制 2022年第7期50卷 162-175页

作者：陈思源景巍巍史明明付慧缪惠宇雷张平王少荣华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074 国网江苏省电力有限公司江苏南京210024 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103

大量接入可再生能源和逐步采用交直流混合网络已经成为现代电力系统的两大特征,随之而来的电网谐波问题日益突出。在此背景下,谐波源建模方法、谐波溯源方法以及谐波治理方法这三个难点问题越来越受到学术界和工业界的高度关注。综述了... 详细信息

大量接入可再生能源和逐步采用交直流混合网络已经成为现代电力系统的两大特征,随之而来的电网谐波问题日益突出。在此背景下,谐波源建模方法、谐波溯源方法以及谐波治理方法这三个难点问题越来越受到学术界和工业界的高度关注。综述了目前常见的谐波源建模方法,为电网谐波领域的理论研究和实践提供参考。从谐波源的机理性建模和数据驱动建模两个角度,对目前常见的谐波源时域建模方法和频域建模方法进行了梳理、分析和比较,归纳了各种建模方法的优势和不足,论述了各类谐波源建模方法的适用场景。其中,重点阐述了机理性建模方法和数据驱动建模方法存在的问题,并针对每个问题提出了对应的解决思路。最后,对常见谐波源建模方法的特点进行了归纳总结,对新能源接入背景下谐波源建模技术的发展方向进行了展望。

关键词：新能源接入建模方法谐波源机理性建模数据驱动建模

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混合碰撞建模方法及其试验验证

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机械工程学报 2022年第1期58卷 116-123页

作者：刘茜程靖梁建勋北京航天飞行控制中心北京100094 航天飞行动力学技术重点实验室北京100094 清华大学航天航空学院北京100084

目前广泛采用的接触碰撞建模方法主要基于传统的物理碰撞模型,如赫兹碰撞模型和非线性弹簧阻尼碰撞模型等,但它们的仿真精度不够高,更适用于接触碰撞趋势的仿真分析。基于此,提出了基于传统物理碰撞模型和数据驱动误差模型的混合碰撞建... 详细信息

目前广泛采用的接触碰撞建模方法主要基于传统的物理碰撞模型,如赫兹碰撞模型和非线性弹簧阻尼碰撞模型等,但它们的仿真精度不够高,更适用于接触碰撞趋势的仿真分析。基于此,提出了基于传统物理碰撞模型和数据驱动误差模型的混合碰撞建模方法,以更加准确地对接触碰撞现象进行动力学仿真分析。其中,物理碰撞模型对接触碰撞现象中已知的碰撞因素进行建模;基于径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络的数据驱动误差模型对接触碰撞现象中的误差部分进行建模。小球自由落体碰撞试验对混合碰撞建模方法进行试验验证,试验结果验证了混合碰撞建模方法的可行性和混合碰撞模型的准确性。

关键词：接触碰撞动力学接触碰撞建模方法数据驱动建模径向基函数神经网络基于遗传算法的改进粒子群(Partical swarm optimization,PSO)优化算法

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高炉炼铁过程多元铁水质量指标多输出支持向量回归建模

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控制理论与应用 2016年第6期33卷 727-734页

作者：周平李瑞峰郭东伟王宏柴天佑东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室矿冶过程自动控制技术国家重点实验室

针对高炉炼铁过程铁水温度、Si含量、S含量、P含量等关键质量指标难以直接在线检测,且离线化验过程滞后严重的难题,建立基于建模精度综合评价与遗传参数优化的铁水质量(molten iron quality,MIQ)多输出支持向量回归(multi-output suppor... 详细信息

针对高炉炼铁过程铁水温度、Si含量、S含量、P含量等关键质量指标难以直接在线检测,且离线化验过程滞后严重的难题,建立基于建模精度综合评价与遗传参数优化的铁水质量(molten iron quality,MIQ)多输出支持向量回归(multi-output support vector regression,M–SVR)动态模型,用于对高炉铁水质量指标进行在线估计.与常规单输出SVR建模不同,M–SVR可一次确定多个分类超平面,从而可实现多元铁水质量指标的多输出建模:建模精度综合评价指标从模型估计趋势以及估计误差等方面综合评价建模性能;以建模精度综合评价指标为适应度函数,采用遗传算法对M–SVR的伸缩向量和惩罚因子参数进行全局寻优,从而获得具有最优参数的GA–M–SVR动态模型.在某钢铁厂2#高炉的工业实验表明:所提GA–M–SVR模型能够根据实时输入数据的变化对多元铁水质量参数进行准确估计.

关键词：高炉炼铁铁水质量多输出支持向量回归(M–SVR) 模型精度综合评价遗传优化数据驱动建模

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基于RS-Stacking模型的科氏流量计两相流测量研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第11期56卷 1195-1204页

作者：孙立军赵子辉高静宇张晶琼邵欣天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 天津市过程检测与控制重点实验室天津300072 英国谢菲尔德大学自动控制与系统工程学院谢菲尔德S13 JD 天津中德应用技术大学智能制造学院天津300350

为解决科氏流量计测量气液两相流的问题,本文提出一种新的建模方法对两相流工况下科氏流量计的质量流量测量值进行矫正,并对气相的体积含气率进行预测.对于DN10管径,液相量程0~1000 kg/h的科氏流量计,在质量流量范围为185~920 kg/h、体... 详细信息

为解决科氏流量计测量气液两相流的问题,本文提出一种新的建模方法对两相流工况下科氏流量计的质量流量测量值进行矫正,并对气相的体积含气率进行预测.对于DN10管径,液相量程0~1000 kg/h的科氏流量计,在质量流量范围为185~920 kg/h、体积含气率范围为0~32.4%的两相流工况下进行了实验,并分析科氏流量计两相流工况下各特征与质量流量和体积含气率的关系.在小数据集下,为实现较高预测精度和泛化能力,利用科氏流量计内部可观测信号设计了Stacking集成模型.由于两相流信号稳定性较差,选用30 s信号进行处理作为模型的输入.使用随机搜索(RS)法进行特征工程,以解决小数据集无法提供足够数量且多样的基模型问题.离线测试中,液相质量流量预测模型相对误差在±2.3%内,体积含气率预测模型所有点绝对误差均在±2%内.在线测试中,采用30 s内预测值平均值与真实值平均值进行误差计算,所有在建模范围内的工况点质量流量预测相对误差在-4.15%~2.70%内,体积含气率预测的绝对误差在±2%内.超出建模范围的4个在线测试点,模型预测表现并未出现明显下降.动态在线测试中,采用约455 s内预测值的平均值与真实值的平均值进行误差计算,质量流量预测误差为1.3%,体积含气率预测误差为-1.2%,证明本模型对液相质量流量和体积含气率大幅波动的情况可以进行一定程度的跟随预测.

关键词：科氏流量计气液两相流测量数据驱动建模 Stacking集成模型随机搜索法

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基于分片线性近似方法的煤油干点估计

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化工学报 2010年第8期61卷 2035-2039页

作者：朱鹰刘祁跃吕文祥江永亨黄德先清华大学自动化系北京100084 清华大学信息科学与技术国家实验室(筹) 北京100084

在流程工业中,煤油干点的估计对于产品质量控制有着重要的意义。因为原油组分时常变化,目前还不存在一种通用有效的模型来适应这些变化所带来的不同特性。本文引入自适应链接超平面(AHH)这一新颖的连续分片线性表示方法,建立了软测量模... 详细信息

在流程工业中,煤油干点的估计对于产品质量控制有着重要的意义。因为原油组分时常变化,目前还不存在一种通用有效的模型来适应这些变化所带来的不同特性。本文引入自适应链接超平面(AHH)这一新颖的连续分片线性表示方法,建立了软测量模型。干点估计的仿真测试结果显示了该模型具有良好的拟合能力。而在实际数据上的测试表明,自适应链接超平面的模型在表达能力上优于已有的基于分类的建模方法。由于利用AHH的估计方法可以适应多变的生产工况,因而对于其他具有复杂多变工况的化工过程中具有推广价值。

关键词：原油精馏干点自适应链接超平面数据驱动建模

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高炉铁水质量均方根误差概率加权集成学习建模

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控制理论与应用 2020年第5期37卷 987-998页

作者：刘进进周平温亮东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

高炉炼铁是一个物理化学反应复杂、多相多场耦合的大滞后、非线性动态密闭系统,其关键质量指标―铁水温度、Si含量、P含量、S含量难以直接在线检测,且离线化验过程滞后严重.针对这一实际工程难题,本文提出一种基于均方根误差概率加权集... 详细信息

高炉炼铁是一个物理化学反应复杂、多相多场耦合的大滞后、非线性动态密闭系统,其关键质量指标―铁水温度、Si含量、P含量、S含量难以直接在线检测,且离线化验过程滞后严重.针对这一实际工程难题,本文提出一种基于均方根误差概率加权集成学习建模算法,用于高炉多元铁水质量的预测建模.首先,为了提高建模数据质量,对高炉原始数据进行时间粒度的统一、数据归一化等数据预处理操作;为了提高建模效率和降低计算复杂度,采用灰色关联分析法提取与多元铁水质量指标关联度最强的关键变量作为建模输入变量.然后,为了提高建模的精度,提出一种均方根误差概率加权集成随机权神经网络(RVFLNs)算法.该算法采用具有快速建模速度的RVFLNs为子模型,使用核密度估计方法估计出子模型的均方根误差概率密度函数曲线,进而求出每个子模型的均方根误差概率并作为自身权重进行加权求和,得到最终的均方根误差加权集成RVFLNs模型.最后,数值仿真验证和工业试验表明:所提算法能够根据实时输入数据的变化对多元铁水质量进行快速准确的预测.

关键词：高炉炼铁多元铁水质量灰色关联分析法核密度估计方法均方根误差概率加权数据驱动建模

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面向机加与装配混合生产系统的建模与仿真技术

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机械工程学报 2010年第19期46卷 155-164页

作者：高焕明王爱民陈华伟蔡智渊天津大学机械工程学院天津300072 天津航海仪器研究所天津300131 北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081

针对传统面向机加或装配建模与仿真割裂了两者之间协作关联生产的问题,研究精益生产模式下综合机加与装配的混合生产系统建模与仿真技术。引入齐套工位的概念,建立统一的工艺描述数据结构,解决机加与装配生产衔接的关联定义问题;以车间... 详细信息

针对传统面向机加或装配建模与仿真割裂了两者之间协作关联生产的问题,研究精益生产模式下综合机加与装配的混合生产系统建模与仿真技术。引入齐套工位的概念,建立统一的工艺描述数据结构,解决机加与装配生产衔接的关联定义问题;以车间—工位—设备的层次化结构及其关联关系为基础,构建车间层、工序/工位/齐套层和设备层,以及面向组合生产的批处理逻辑控制器,定义控制器之间的协作接口关系,建立模块化的建模元件库;采用物理模型和控制器模型分离的策略,通过实际车间布局元素与控制器之间的映射关联,实现工艺和布局数据驱动的生产系统自动建模;采用将生产系统的运行映射为控制器之间交互协作的方法,提出任务数据驱动的层次化和模块化的仿真运行控制机制,实现基于设备、队列以及生产对象仿真运行事件的统计分析,为基于仿真的优化决策提供了支持。结合某研究所的混合生产系统,通过生产任务投产时间安排的对比统计分析案例表明,该技术能够有效支持数据驱动的机加与装配混合生产系统的快速、柔性建模与仿真,为精益生产提供了决策分析手段。

关键词：精益生产混合生产系统齐套工位数据驱动建模逻辑控制器层次化仿真

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基于车辆动力学混合模型的智能汽车轨迹跟踪控制方法

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汽车工程 2022年第10期44卷 1469-1483,1510页

作者：方培俊蔡英凤陈龙廉玉波王海钟益林孙晓强江苏大学汽车工程研究院镇江212013 比亚迪汽车工业有限公司深圳518118 江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013

基于机理分析的车辆动力学建模过程通常进行简化及假设,无法准确计算实际车辆在不同道路条件下的动力学变化,进而导致智能汽车轨迹跟踪控制精度低、不稳定等问题。鉴于此,本文中提出了一种基于混合建模技术的非线性建模与控制方法,构建... 详细信息

基于机理分析的车辆动力学建模过程通常进行简化及假设,无法准确计算实际车辆在不同道路条件下的动力学变化,进而导致智能汽车轨迹跟踪控制精度低、不稳定等问题。鉴于此,本文中提出了一种基于混合建模技术的非线性建模与控制方法,构建机理分析-数据驱动的车辆动力学串联混合模型,车辆状态与控制数据经机理模型实现计算处理,级联合并后作为数据驱动模块的输入,长短时记忆网络作为主干网络实现时序数据的非线性关联特征提取和最终的模型输出计算。测试结果表明,该模型可以补充计算机理模型中的部分未建模动态并提高模型计算精度,且具有隐式理解不同路面附着条件的能力。其次,使用Euler积分完成对预测模型的离散化并设计模型预测控制轨迹跟踪算法,设计前馈反馈控制算法在实现车辆的纵向控制的同时提供横向控制中预测模型所需的外部输入,最终实现更符合实际行驶环境且更精准的轨迹跟踪控制效果。CarSim/Simulink联合仿真结果表明,该方法实现了不同道路附着系数下控制量精确输出,同步提升了智能汽车轨迹跟踪控制精度和稳定性,具有良好的横纵向协调控制效果。

关键词：智能汽车轨迹跟踪数据驱动建模模型预测控制

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航天器电源建模仿真综述与展望

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仪器仪表学报 2023年第4期44卷 1-18页

作者：赵光权王盟刘大同陈威铮彭喜元哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150080

电源系统是航天器上必不可少的重要分系统,用于产生、储存、分配电能。随着航天器数量的爆发式增长,电源系统的建模仿真成为航天器健康管理和智能运维领域的研究热点。鉴于此,本文首先总结了航天器电源的分类、组成及发展趋势。接着,从... 详细信息

电源系统是航天器上必不可少的重要分系统,用于产生、储存、分配电能。随着航天器数量的爆发式增长,电源系统的建模仿真成为航天器健康管理和智能运维领域的研究热点。鉴于此,本文首先总结了航天器电源的分类、组成及发展趋势。接着,从航天器健康管理和智能运行维护视角,综述了航天器电源建模及仿真技术体系,航天器电源典型部件机理建模、数据驱动建模、数字孪生融合建模方法,航天器电源的仿真技术与仿真软件、建模仿真的典型应用。最后对航天器电源建模仿真的技术挑战及发展趋势进行总结和分析。本文预期能够为航天器电源健康管理、航天器电源建模与仿真、数字孪生领域的研究人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：航天器电源机理建模数据驱动建模数字孪生建模电源仿真技术

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新能源电网中的谐波问题

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电力系统保护与控制 2021年第4期49卷 178-187页

作者：邵振国许昊铂肖颂勇吴国昌张逸福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福建省电器智能化工程技术研究中心福建福州350108 国网莆田供电公司福建莆田351100 福建莆田荔源集团福建莆田351100

谐波源与新能源电网之间的谐波交互作用对电力系统的可靠运行和新能源的消纳存在潜在的威胁。建立谐波源模型和分析谐波交互影响是抑制谐波振荡、提高电网稳定性和电能质量的技术基础。以建模方法原理和谐波交互影响机理为立足点,对新... 详细信息

谐波源与新能源电网之间的谐波交互作用对电力系统的可靠运行和新能源的消纳存在潜在的威胁。建立谐波源模型和分析谐波交互影响是抑制谐波振荡、提高电网稳定性和电能质量的技术基础。以建模方法原理和谐波交互影响机理为立足点,对新能源电网中的谐波分析与抑制问题进行综述。首先,按照建模方法的不同原理将谐波源建模分为两大类:机理建模和数据驱动建模,并逐一详细介绍不同方法的基本原理、优缺点和适用范围。随后,对新能源电网中的谐波交互影响分析和抑制方法进行讨论。最后,指出谐波分析与抑制技术在今后研究中亟待解决的问题及研究方向。

关键词：谐波源机理建模数据驱动建模交互影响谐波抑制

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