检索结果-内蒙古大学图书馆

系统工程与电子技术 2024年第11期46卷 3595-3604页

作者：肖博文马泽远鲁天宇夏群利北京理工大学宇航学院北京100081 上海机电工程研究所上海201109 北京航天自动控制研究所北京100070

针对平台导引头隔离度模型在线辨识问题,提出一种改进卷积神经网络的导引头隔离度模型辨识方法,实现对不同干扰力矩以及天线罩误差等干扰参数影响下产生的隔离度模型高效辨识。首先,建立平台导引头模型,推导出隔离度传递函数,并搭建基... 详细信息

针对平台导引头隔离度模型在线辨识问题,提出一种改进卷积神经网络的导引头隔离度模型辨识方法,实现对不同干扰力矩以及天线罩误差等干扰参数影响下产生的隔离度模型高效辨识。首先,建立平台导引头模型,推导出隔离度传递函数,并搭建基于隔离度寄生回路的制导回路平台,获取弹体扰动下的视线角速率信息作为训练和测试数据。然后,利用卷积神经网络对视线角速率信号进行特征提取和特征降维。最后,经分类输出模型诊断结果。仿真结果表明,所提辨识方法对隔离度模型识别正确率能够达到99.7%,相较于传统方法提高了模型辨识准确率和快速在线辨识能力,具有较好的工程应用前景。

关键词：平台导引头隔离度卷积神经网络模型辨识

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一种直拉硅单晶生长过程热场模型辨识方法

一种直拉硅单晶生长过程热场模型辨识方法

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作者：刘丁张晶 710048 陕西省西安市金花南路5号

本发明公开了一种直拉硅单晶生长过程热场模型辨识方法，首先通过采样装置分别获得加热器功率以及相同时刻下晶体直径采样数据，作为输入输出数据对；使用支持向量机方法确定系统的阶次和时滞，然后通过长短时记忆网络LSTM确定加热器功... 详细信息

标准号: CN109056056B

本发明公开了一种直拉硅单晶生长过程热场模型辨识方法，首先通过采样装置分别获得加热器功率以及相同时刻下晶体直径采样数据，作为输入输出数据对；使用支持向量机方法确定系统的阶次和时滞，然后通过长短时记忆网络LSTM确定加热器功率‑直径的非线性和大时滞模型；最后将训练好的网络权值和阈值作为模型参数，整个网络作为辨识得到的加热器功率‑直径模型，本发明通过LSTM网络引入时间作用，保存过去和现在的系统信息，解决了传统模型不考虑时间作用，以及机理建模或者直接采用已有的惯性环节加纯滞后模型而造成模型精度不高的问题。

关键词：加热器功率时间作用时滞输入输出数据支持向量机直拉硅单晶采样数据采样装置传统模型惯性环节机理建模记忆网络模型辨识模型参数生长过程系统信息整个网络网络权辨识热场保存引入滞后网络

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结合不确定度的发动机模型辨识气路诊断

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航空动力学报 2016年第7期31卷 1623-1629页

作者：白磊胡骏黄顺洲杨磊何龙南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 中国航空工业集团公司中国燃气涡轮研究院成都610500

针对航空发动机气路诊断中测量参数个数小于待诊断参数个数的不适定问题,利用了发动机平衡技术,结合非线性的发动机数学模型,并综合考虑了测量参数的不确定度和理论模型部件性能的不确定度,建立了一种结合不确定度的发动机气路故障诊断... 详细信息

针对航空发动机气路诊断中测量参数个数小于待诊断参数个数的不适定问题,利用了发动机平衡技术,结合非线性的发动机数学模型,并综合考虑了测量参数的不确定度和理论模型部件性能的不确定度,建立了一种结合不确定度的发动机气路故障诊断辨识算法——变分加权最小二乘法,并将该算法应用于某发动机的诊断分析中.结果表明:运用该方法可分析出测量数据和模型计算数据之间的差别,同时,利用所得的故障参数修正量修正原发动机数学模型,使模型计算推力与试验测量推力最大偏差由8.25%减小到1.66%,耗油率最大偏差由6.25%减小到1.50%.

关键词：不确定度发动机模型变分加权最小二乘法模型辨识气路诊断

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基于模型辨识的磁悬浮电机电力失效补偿方法研究

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微电机 2017年第5期50卷 33-38,57页

作者：韩莹毛琨李红北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京市高速磁悬浮电机技术与应用工程技术研究中心北京100191

控制对象模型的准确性直接关系到控制系统性能的优劣。针对传统的在磁悬浮电机电力失效补偿模型中,用一个等效电阻简单替代开关电源模块的磁轴承负载所带来的建模误差较大,控制性能较差的问题,本文首先提出了一种基于扫频原理的间接闭... 详细信息

控制对象模型的准确性直接关系到控制系统性能的优劣。针对传统的在磁悬浮电机电力失效补偿模型中,用一个等效电阻简单替代开关电源模块的磁轴承负载所带来的建模误差较大,控制性能较差的问题,本文首先提出了一种基于扫频原理的间接闭环频域辨识方法,提取出开关变换器闭环各频率点的频率特性后,用最小二乘法拟合出开关变换器控制系统的闭环传递函数,推导出高压DC/DC的开环模型,并在辨识模型的基础上,设计了一种基于模型辨识的数字PID高压DC/DC的控制器,解决了磁轴承系统电力失效后的补偿性能较差的问题。最后,仿真和实验验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：磁轴承电力失效补偿模型辨识 PID

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基于调制函数的热传导系统分数阶模型辨识方法研究

基于调制函数的热传导系统分数阶模型辨识方法研究

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作者：林新昌东北大学

学位级别：硕士

近年来,由于分数阶系统模型可以很好地描述很多实际的物理系统的动态特性,分数阶微积分理论在物理学领域得到了广泛应用。同整数阶微分运算相比,分数阶微分运算具有记忆性,对于一些复杂的物理系统,分数阶系统可以提供更为有效的数学模型... 详细信息

近年来,由于分数阶系统模型可以很好地描述很多实际的物理系统的动态特性,分数阶微积分理论在物理学领域得到了广泛应用。同整数阶微分运算相比,分数阶微分运算具有记忆性,对于一些复杂的物理系统,分数阶系统可以提供更为有效的数学模型,研究分数阶系统的模型辨识问题具有重要的理论和实际意义。因此本文以热传导系统为对象研究了分数阶系统的模型辨识问题,论文的主要内容如下:首先,本文搭建了一个温度数据采集实验平台,用以对算法进行实验验证。实验平台是以F28335DSP芯片为核心,辅助以温度传感器、计算机等装置搭建而成的。搭建完成后的铝管表面温度采集实验平台可以实现对铝管表面温度的实时采集,为模型的辨识研究工作奠定基础。然后,针对具有分数阶特性的热传导系统,不考虑热传导系统的输入噪声,给出了一种基于多项式调制函数的分数阶模型辨识方法。为了解决实际测量环节中存在输出测量噪声对辨识结果的影响,给出了带测量噪声补偿的热传导系统分数阶模型的辨识方法,并通过实验平台采集温度数据,验证算法有效性。最后,在热传导分数阶模型辨识问题中,考虑了热传导系统的输入噪声对辨识结果的影响,利用基于多项式调制的辨识方法对分数阶模型进行辨识。为了解决实际测量环节中存在的输入和输出测量噪声对辨识结果的影响,给出了带输入和输出测量噪声补偿的热传导系统分数阶模型的辨识方法,并通过实验平台采集温度数据,验证算法有效性。本文给出了一种多项式调制函数的分数模型辨识方法,并从是否考虑输入测量噪声两种情况讨论了测量噪声补偿的问题,分别给出了对应的带参数修正的分数阶模型辨识方法。通过实验分析得出,修正的分数阶系统模型辨识方法可以有效地补偿输入和输出测量噪声,同时系统的输出响应更好地拟合实际系统的温度采样值,验证了本文所提辨识算法的有效性。

关键词：分数阶系统模型辨识热传导调制函数

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基于实测数据的舵系统数学模型辨识

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中国科技纵横 2017年第4期 225-226页

作者：刘碧瑜云海龙彭欢国防科学技术大学机电工程与自动化学院湖南长沙 410073 长沙机电产品研究开发中心湖南长沙 410100 长沙机电产品研究开发中心湖南长沙410100

本文介绍了一种基于舵系统实测数据建立数学模型的方法,在工程应用中具有通用性、实用性.文中通过对舵系统工作原理分析与实测数据相结合的方式建立的数学模型.与实测曲线进行了对比,数学模型与实物具有较好的一致性.此方法可以应用于... 详细信息

本文介绍了一种基于舵系统实测数据建立数学模型的方法,在工程应用中具有通用性、实用性.文中通过对舵系统工作原理分析与实测数据相结合的方式建立的数学模型.与实测曲线进行了对比,数学模型与实物具有较好的一致性.此方法可以应用于导弹舵系统论证与设计,与导弹制导控制系统进行迭代论证与设计.

关键词：舵系统实测数据数学建模模型辨识

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光电跟踪转台的控制模型辨识

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红外与激光工程 2016年第6期45卷 177-183页

作者：王昊刘晶红邓永停张雪菲中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

针对大功率永磁同步电机驱动的光电跟踪转台,提出了一种基于特征系统实现算法的控制模型辨识方法。首先,根据永磁同步电机的矢量控制原理,对白噪声测试系统进行了系统配置;其次,采用功率谱密度函数的分析方法对系统的输入和输出数据序... 详细信息

针对大功率永磁同步电机驱动的光电跟踪转台,提出了一种基于特征系统实现算法的控制模型辨识方法。首先,根据永磁同步电机的矢量控制原理,对白噪声测试系统进行了系统配置;其次,采用功率谱密度函数的分析方法对系统的输入和输出数据序列进行了分析,得到了系统的频率响应函数;最后,通过特征系统实现算法对系统的马尔可夫参数进行了辨识,获得了光电跟踪转台的控制模型。实验结果表明:采用特征系统实现算法可以精确地辨识出光电跟踪转台的控制模型,该控制模型能够较好地反映系统的动态特性,为控制器算法的设计提供了理论依据,具有较好的实用性。

关键词：光电跟踪转台永磁同步电机模型辨识特征系统实现算法马尔可夫参数

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三自由度直升机模型辨识及其鲁棒控制的研究

三自由度直升机模型辨识及其鲁棒控制的研究

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作者：李亚帅昆明理工大学

学位级别：硕士

随着军事战略的部署和生产生活的需求,直升机在军事和民用方面的应用越来越广泛。作为直升机家族的一个典型代表,三自由度直升机由于具有高阶次、非线性、多输入多输出和强耦合的特点,成为了自动控制理论研究的理想实验对象。对于三自... 详细信息

随着军事战略的部署和生产生活的需求,直升机在军事和民用方面的应用越来越广泛。作为直升机家族的一个典型代表,三自由度直升机由于具有高阶次、非线性、多输入多输出和强耦合的特点,成为了自动控制理论研究的理想实验对象。对于三自由度直升机系统模型的精准搭建和抵抗外界未知干扰的鲁棒控制的研究是非常重要的,围绕该研究热点,论文采用系统辨识的方法进行了模型的辨识,并设计了鲁棒控制控器。论文从下列几个方面展开了研究:(1)从硬件结构组成和软件实时控制系统两个方面进行了结构组成的介绍。硬件主要有直升机的本体、供电控制箱、控制平台和运动控制卡;软件部分是利用专属内核运用Matlab/Simulink工具箱Real-Time Workshop进行实时操作。最后用直升机数据流程图和工作原理图直观的介绍了直升机工作原理。(2)采用预测误差法(PEM)对三自由度直升机模型进行了辨识。介绍了系统辨识的基本概念;进行了直升机模型介绍;结合相干函数分析和复合窗函数分析进行了频域辨识讨论。预测误差辨识方法是在子空间辨识方法的基础上进行了提升,它无需提供准确数据,可以对直升机模型进行精准预测。利用时域飞行试验对辨识模型的精准性进行了验证,通过时域飞行数据和模型预测结果对比,证明了辨识模型的精准性。(3)自适应模糊H∞混合灵敏度鲁棒控制器的设计。设计了基于LQR的PID控制器,通过LQR进行了 PID控制参数的确定;设计了基于自适应模糊H∞。混合灵敏度鲁棒控制器,间接自适应模糊控制器在线逼近了未知参数,加权函数的分析使H∞混合灵敏度鲁棒控制有效抑制了外界环境的干扰,经Laypunov理论证明了控制系统的全局稳定性。通过实际飞行对比实验,证明了运用本文采用的自适应模糊H∞混合灵敏度鲁棒控制器比基于LQR的PID控制器有着更好的稳定性和鲁棒性。论文主要是利用预测误差方法结合频域分析的方法进行了模型的辨识,并且采用自适应模糊H∞混合灵敏度鲁棒控制器经行了设计。通过时域飞行验证和实际飞行对比实验,证明了针对三自由度直升机系统本文运用的模型辨识方法和鲁棒控制方法的有效性。

关键词：三自由度直升机系统模型辨识鲁棒控制预测误差分析法频域分析

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Stewart机器人模型辨识及控制方法研究

Stewart机器人模型辨识及控制方法研究

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作者：李治根中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

学位级别：硕士

在空间光学望远镜中,主反射镜和次反射镜的相对位置和姿态对于高质量成像有着重要的影响。主镜的质量和体积相对较大,常常将次镜设计成多自由度可调整的机构。而Stewart机器人具有结构紧凑、高精度、高刚度、高稳定性和承载能力强等优点... 详细信息

在空间光学望远镜中,主反射镜和次反射镜的相对位置和姿态对于高质量成像有着重要的影响。主镜的质量和体积相对较大,常常将次镜设计成多自由度可调整的机构。而Stewart机器人具有结构紧凑、高精度、高刚度、高稳定性和承载能力强等优点,能很好地矫正次镜位姿,提高成像质量。Stewart机器人是一种高精密的六自由度调整机构,要想达到好的位姿调整效果,对控制系统的研究尤为重要。本文正是围绕控制模型的建立、模型参数辨识以及控制方法的研究等控制中的关键问题进行研究和实验。主要内容如下:(1)对已知结构参数的Stewart机器人进行运动学分析,得到的逆运动学模型可以将期望的上平台位姿换算到控制系统所需的六个杆长量。正运动学模型能实时将运动中六杆长度换算成上平台位姿进行反馈。(2)提出了在逆运动学模型基础上推导Stewart机器人参数辨识误差模型的方法,避免了正运动学求解析解困难、数值求解效率低且存在误差的问题。其次,对推导出的辨识模型求解问题进行了分析,求解了其雅克比矩阵,针对模型系数矩阵不可逆的情况,提出了一种改进的高斯牛顿迭代法及具体的实验步骤。最后,分析了最小二乘原理导致的测量误差对精度影响大的现象,在MATLAB中对设计的Stewart机器人进行了辨识仿真实验,在测量误差为0.1um以下时,辨识精度平均提高56倍,测量误差为1um以下时,平均精度仅提高7.8倍。对样机进行辨识后,位置精度平均提高了30.77倍,姿态精度平均提高了20.73倍。结果表明,采用基于逆运动学的参数辨识方法对Stewart机器人进行参数辨识,可以得到其较精确的真实结构参数,从而有效地提高了Stewart机器人工作时的位姿精度。(3)基于DSP和FPGA架构,研究了Stewart机器人运动控制系统设计以及实现。包括DSP和FPGA系统、直流无刷电机驱动器的硬件电路设计及制作、软件设计和实现,同时用VC++6.0编写了控制系统的上位机软件。最后在制作的运动控制器上采用PI位置调节器和积分分离PI速度调节器完成了单杆电机的控制实验,控制精度能达9.17''。

关键词： Stewart机器人模型辨识运动控制器 FPGA DSP

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基于智能优化算法的热工大惯性对象模型辨识研究

基于智能优化算法的热工大惯性对象模型辨识研究

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作者：付家兴上海电力学院

学位级别：硕士

热工大惯性对象的模型辨识是研究热工控制问题的基础,确定模型的结构和参数是进行控制系统设计、调试和投运的重要一环。在确定或辨识出对象模型之后,可以对实际控制系统进行富有针对性的参数优化,有效提升控制系统的质量和效率,保障生... 详细信息

热工大惯性对象的模型辨识是研究热工控制问题的基础,确定模型的结构和参数是进行控制系统设计、调试和投运的重要一环。在确定或辨识出对象模型之后,可以对实际控制系统进行富有针对性的参数优化,有效提升控制系统的质量和效率,保障生产过程的安全。本文以模型辨识技术、PID参数优化技术为背景,以典型的热工大惯性对象的实际运行数据为依据,采用改进粒子群算法对热工对象进行辨识,分析影响系统辨识结果的主要因素以及在辨识过程中应注意的问题,利用辨识结果实现PID控制器参数的优化。采用PSO算法对热工对象进行模型辨识具有速度快、灵活方便的特点。但PSO算法存在易陷入局部最优解、易早熟及搜索精度不高等问题,因此需要在PSO算法的基础上,研究对该算法改进与提高的方法。首先,在PSO中引入混沌搜索和模拟退火思想,使算法有更好的多样性和跳出局部最优的能力。其次,结合细菌趋化算法,引入排斥操作,用以增强粒子的搜索能力。用典型函数对改进后的算法进行验证,可以看出:算法的收敛性、稳定性及全局搜索能力得到了明显改善。根据对热工模型结构的认识,将改进粒子群算法用于单入单出的实验室锅炉温度对象和多入单出的超超临界锅炉主蒸汽温度对象的模型辨识中,并对几种改进算法的辨识结果进行分析和对比,结果表明:针对不同的热工控制系统,细菌趋化粒子群算法的适应能力更好,辨识所得的模型更精确。

关键词：粒子群算法改进模型辨识主蒸汽温度参数优化

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