检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：朱华伦江苏科技大学

学位级别：硕士

随海洋事业发展,有缆遥控水下机器人(ROV)被广泛应用于湖泊、水库、港口,从事检修、勘探等工作,由于水下环境难以预知,故ROV的自主性与安全性需得到一定保证。本文针对作业型ROV关键技术及其实验开展研究,主要工作与结论如下:(1)根据作... 详细信息

随海洋事业发展,有缆遥控水下机器人(ROV)被广泛应用于湖泊、水库、港口,从事检修、勘探等工作,由于水下环境难以预知,故ROV的自主性与安全性需得到一定保证。本文针对作业型ROV关键技术及其实验开展研究,主要工作与结论如下:(1)根据作业型ROV特点,设计一款ROV实验样机。根据设计指标制定总体方案,从外形框架、推进系统、传感器系统、作业系统、电子舱及电力舱等进行模块化设计,详细阐述各模块设计过程,并对关键部件进行强度分析与水密性检测。根据ROV控制系统存在多级控制单元的特点,采用上位机、下位机、子系统的三级控制方式,基于PC机的水面监控系统构成上位机,基于PC104主板的水下控制系统构成下位机以及基于微控制器STMF103ZET6的浮力调节装置构成子系统。水池实验结果表明本文作业型ROV在水下具备稳定可靠的控制性能。(2)针对ROV作业过程中浮力及姿态变化的问题,本文设计一种体积小、容积调节比大的双向体积可变式浮力调节装置。为减小浮力调节装置的稳态误差,设计一种积分分离式PID控制器。针对浮力调节装置运动中力矩变化难以测量问题,设计一种实验台,实现浮力与力矩的准确测量。陆地、水池环境下,浮力调节装置静态、动态实验结果表明,该浮力调节装置能够跟踪正弦、三角波等不同形式、不同频率的期望信号,验证了本文设计的积分分离式PID控制器的有效性,并测试得到浮力调节装置跟踪截止频率为1/30Hz。(3)为研究ROV水下运动的动态特性,建立运动坐标系与固定坐标系转换矩阵,以牛顿-欧拉方程推导ROV的刚体动力学模型,并根据本文ROV实验样机的受力、运动特点、结构特性对动力学模型进行简化。在水池实验中基于推进器动力学模型,利用最小二乘法对艏向动力学模型进行参数辨识,并通过不同形式、不同频率控制信号下的实验结果,与相同控制信号下的模型输出进行误差分析,实验结果表明,理论值与实际值之间均方差为0.1～0.2rad/s,验证本文所建立ROV动力学模型的准确性。(4)针对将时域信号输入卷积神经网络(CNN)进行ROV推进器故障辨识过程中,存在所需训练样本多、收敛速度慢、准确率低的问题,提出一种基于快速傅里叶变换(FFT)与CNN相结合的推进器故障辨识方法。本文首先利用FFT算法获得监测信号的频谱,然后将监测信号频谱输入CNN,输出故障级别。水池实验结果表明,基于CNN与FFT算法结合的辨识方法,相较于普通CNN直接采用时域信号作为输入,可在较少训练样本数量下获得较高的收敛速度与准确率,具备良好的故障辨识效果。

关键词：作业型ROV 浮力调节模型辨识推进器故障辨识

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

水源热泵自适应控制系统设计与实现

水源热泵自适应控制系统设计与实现

引用

作者：宗嘉财兰州理工大学

学位级别：硕士

能源的开发和利用是推动人类文明发展的根本,在国家构架现代能源体系的大背景下,各种清洁能源的提取利用技术层出不穷,其中,水源热泵空调系统是现代能源体系中地热清洁能源提取、利用的重要方式之一。水源热泵系统通过提取浅层水源至热... 详细信息

能源的开发和利用是推动人类文明发展的根本,在国家构架现代能源体系的大背景下,各种清洁能源的提取利用技术层出不穷,其中,水源热泵空调系统是现代能源体系中地热清洁能源提取、利用的重要方式之一。水源热泵系统通过提取浅层水源至热泵机组进行能量转换提取,从而实现夏季制冷,冬季制热的功能。目前对水源热泵系统的技术研究主要集中在两个方面,一是从结构和匹配性中研究如何制造效率高,适用性强的热泵机组。二是从系统控制、运行过程中如何应用先进控制技术提升系统运行效率方面。而现阶段在热泵自身结构无法取得突出成果的情况下,优化控制系统将是提升系统效率的突破点。因此本文主要针对水源热泵控制系统展开研究,主要研究内容如下:首先,通过对水源热泵系统硬件组成及工作原理进行简要分析,并对国内外技术研究现状进行总结,针对热泵系统纯滞后、大延迟、非线性、多干扰等特点提出了应用先进自适应控制方法的可行性。然后,通过对机组和水泵模型进行辨识并应用SIMULINK工具进行模型搭建和仿真分析,在仿真分析过程中以能效最优为最终控制目标,建立系统优化控制模型,并针对性提出了最优供回水温差的变流量自适应模糊PID控制方法,控制模型中的参数通过预测方法获取并进行动态调整,通过模糊PID控制器实现水泵转速控制,从而通过控制流量使得系统供回水温差处于最优设定值,实现系统最优化运行的目标。最终,针对循环泵、热泵机组动态特性提出了一套自适应预测控制方法,实现热泵系统流量调节从而控制实际温差与设定值一致,并根据供回水温差调节循环泵运行频率,解决了传统控制方式协同性差、能耗高、稳定性差的问题。并通过在实际工程项目中搭建可编程控制器(PLC)硬件平台,应用POFINET总线和现场总线通信方式实现分布式远程I/O主从和仪表通信,根据工艺流程完成热泵机组、水泵、阀门和辅助设备的自动和联动控制,通过总线通信,实现系统运行过程中各重点状态数据的采集、处理、监测,并及时进行故障诊断、报警和显示等功能。同时,应用工控机远程监控系统,实现系统数据监测、远程控制、数据存储与节能分析,从而进一步提升整体系统的运行效率。在实际案列中以系统整体能效为分析依据,在一个工作周期内与常规控制方法相进行能效横向对比,得到了近5%的节能效果,极大提升水源热泵系统整体运行经济性,此控制方法可在同类设备和系统中进行推广应用。

关键词：水源热泵模型辨识自适应控制可编程控制器监控系统

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于改进型广义预测控制算法的汽温控制系统研究

基于改进型广义预测控制算法的汽温控制系统研究

引用

作者：李轩华北电力大学

学位级别：硕士

过热蒸汽温度是火力发电机组重要的运行参数,过热汽温控制系统性能好坏直接影响到发电机组安全经济运行。作为典型的热工有自衡对象,过热蒸汽温度对象具有大惯性、大迟延、强耦合、非线性和时变性的特点,传统的串级PID控制器往往难以取... 详细信息

过热蒸汽温度是火力发电机组重要的运行参数,过热汽温控制系统性能好坏直接影响到发电机组安全经济运行。作为典型的热工有自衡对象,过热蒸汽温度对象具有大惯性、大迟延、强耦合、非线性和时变性的特点,传统的串级PID控制器往往难以取得较好的控制效果,对过热汽温控制系统先进控制策略进行研究具有重要意义。论文针对以上问题展开研究,主要研究内容包括:(1)可自适应优化的粒子群算法是以粒子群算法为基础,为了避免在搜索过程中陷入局部最优和收敛精度过低的问题,利用一种自适应速度更新公式来控制个体最优和全局最优对粒子速度的影响度,前期个体最优影响度更大时,利用柯西变异进行全局寻优,后期全局最优影响度逐渐变大,此时采用高斯变异进行寻优,以此达到全局搜索和局部开发共同优化的效果。(2)基于电厂现场运行数据,采用自适应变异优化粒子群算法分别对过热汽温控制系统导前区被控对象和惰性区被控对象建立单输入单输出动态数学模型,并利用辨识出的模型对电厂历史运行数据进行复现,实验结果证明辨识出的模型能够很好的反应过热汽温控制系统被控对象的动态特性。(3)分析广义预测控制算法的参数与控制性能直接的联系,并通过MATLAB仿真进行验证。提出了一种人群搜索算法优化的控制增量矩阵补偿GPC算法,该算法以控制增量矩阵中的其他项补偿当前时刻控制增量,以达到抑制超调的目的,同时,用人群搜索算法对GPC进行参数自寻优,以提高控制系统鲁棒性。(4)以改进型GPC控制器为主控制器,以常规PID调节器为副控制器,设计改进型GPC-P串级过热汽温控制系统。首先对改进后的控制系统进行参数整定仿真,之后又进行了调节量扰动实验,外部扰动实验和鲁棒性实验,仿真实验结果表明,改进型GPC控制器相比传统GPC控制器具有更好的稳定性和快速性,且具有较为理想的抗扰动能力和鲁棒性,其控制品质符合预期。

关键词：过热汽温被控对象广义预测控制模型辨识可自适应优化粒子群算法人群搜索算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

空调冷却水系统模型辨识与节能运行优化方法

空调冷却水系统模型辨识与节能运行优化方法

引用

作者：付朋大连理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着经济的发展,建筑能耗在能源消费中所占的比例越来越大。中央空调系统作为现代建筑的一个重要组成部分,其能耗占了整个建筑的能源消耗一半以上。冷却水系统是中央空调系统必不可少的组成部分,其能耗大小与运行方式紧密相关。... 详细信息

近年来,随着经济的发展,建筑能耗在能源消费中所占的比例越来越大。中央空调系统作为现代建筑的一个重要组成部分,其能耗占了整个建筑的能源消耗一半以上。冷却水系统是中央空调系统必不可少的组成部分,其能耗大小与运行方式紧密相关。空调系统是按建筑最大逐时冷负荷设计的,但在实际运行过程中,系统大部分时间是处于部分负荷状态运行的,因此研究空调冷却水系统的节能优化运行方法具有重要意义。本文围绕该问题,通过试验研究和理论分析计算,开展了以下工作。首先,为了研究中央空调冷却水系统变流量运行节能优化方法,本文建设了空调冷却水系统优化控制性能试验台,完成了设备的安装及其调试,开发了冷却水系统监测控制软硬件系统。本文通过试验比较了冷却水定温差模糊控制与PI控制的优缺点,结果表明,试验系统运行时可以采用控制性能较好的模糊控制方法,但在分析水量和风量对系统的影响时,应采用控制精度较高的PI控制方法。之后通过试验数据分析发现建设的冷却水系统试验台存在冷却水泵的选型偏大、与系统不匹配问题,该问题也是实际工程中普遍存在的问题,为了更好的研究冷却水系统节能运行优化方法,对冷却水泵的选型进行修正使之与系统匹配。其次针对修正后的试验系统建设了冷却水系统优化仿真平台,通过仿真计算的方法研究了冷却水系统优化运行问题。为了便于仿真,建立了冷水机组、冷却塔风机和冷却水泵的功率模型以及冷却塔出水温度数学模型,利用冷却水系统实际试验结果,辨识了上述模型的未知参数,建立了其试验理论模型。修正了传统的冷水机组功率模型,使其应用范围更为广泛。分析了冷却塔出水温度简化计算方法及其精度,并将该方法应用于系统优化运行仿真中。最后在仿真平台基础上,建立冷却水系统优化目标函数,并分析了在冷负荷和室外湿球温度已知的条件下冷却水系统变流量电耗仿真计算步骤。在分析计算冷却塔风量和冷却水流量对冷却水系统总电耗(综合COP)的影响后,提出了冷却水系统最优运行方法—水流量最优法。并比较了冷却水系统供回水定温差控制法、定流量运行法以及本文所提出的水流量最优法的电耗情况,通过对比得出结论所提出的水流量最优法为冷却水系统最节能的优化运行方法。

关键词：冷却水系统试验模型辨识节能运行优化方法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

模糊分时算法在水泥回转窑温度控制中的应用研究

引用

安阳师范学院学报 2021年第5期 64-66,117页

作者：邵林安徽冶金科技职业学院安徽马鞍山243002

水泥回转窑是如今比较先进的水泥生产装置,该生产工艺属于理化反应过程,具有典型的纯滞后、强耦合、大惯性的生产工艺特点,若采用传统PID控制难以满足生产工艺的精确要求。现在大多生产企业仍采用一线操作人员的工作经验,采用人工方法... 详细信息

水泥回转窑是如今比较先进的水泥生产装置,该生产工艺属于理化反应过程,具有典型的纯滞后、强耦合、大惯性的生产工艺特点,若采用传统PID控制难以满足生产工艺的精确要求。现在大多生产企业仍采用一线操作人员的工作经验,采用人工方法来调节转窑的工作温度,因此难以实现温度的精准控制。以水泥厂的实际生产过程数据为研究基础,通过中值滤波后用MATLAB仿真软件进行系统的模型辨识,从而获得水泥回转窑模型的传递函数,然后利用辨识出的水泥回转窑模型进行模糊控制的仿真研究,并与传统控制方法进行比较。在此基础上建立模糊控制分时控制,通过仿真和实际应用,该控制系统基本满足生产工艺要求,获得了较好的经济效益。

关键词：水泥回转窑模型辨识模糊控制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于数据驱动技术的无线充电系统定位/异物检测研究

基于数据驱动技术的无线充电系统定位/异物检测研究

引用

作者：程泽乾浙江大学

学位级别：硕士

电动汽车无线充电系统中的线圈定位与异物检测技术,是实现系统高效、安全和稳定运行的重要保障。在线圈正对、线圈偏移和引入异物三种不同的状态下,线圈表面磁场的分布具有不同的特征。本文提出了一种基于磁场数据特征学习的定位/异物... 详细信息

电动汽车无线充电系统中的线圈定位与异物检测技术,是实现系统高效、安全和稳定运行的重要保障。在线圈正对、线圈偏移和引入异物三种不同的状态下,线圈表面磁场的分布具有不同的特征。本文提出了一种基于磁场数据特征学习的定位/异物检测方法,通过搭建高可复用的硬件检测系统实现线圈表面磁场的数据采集,基于采集的磁场数据构造训练样本集,通过模型学习实现磁场数据的特征提取。基于学习完备的模型,实现了准确的线圈定位与异物检测。首先,本文对不同状态下的磁场分布特征进行了理论推导和仿真分析。证明了在不同状态下磁场分布特征存在差异,为基于磁场数据特征学习的定位/异物检测方法提供了理论基础,证明了方法的可行性。其次,本文进行了定位/异物检测系统的架构设计。系统分为数据采集部分与模型识别部分。对于数据采集部分,采用隧道磁阻(TMR)传感器矩阵进行平面磁场的数据采集。通过扫描的方式,对各行/列的TMR传感器进行选通和切换,实现了信号采集电路中信号激励和信号处理电路的复用,降低了系统的成本、体积、复杂度和生产制造的难度。对于模型识别部分,本文对不同状态下采集的实验数据进行训练集和测试集的构造。针对定位与异物检测两项任务,分别提出了基于梯度提升回归树(GBRT)的多标签定位模型、基于卷积神经网络(CNN)的异物检测模型和基于特征提取层与共享网络层的多任务联合模型,用于学习训练集中的磁场数据特征,并在测试集上进行预测和评估,检验模型的效果。最后,完成了定位/异物检测系统数据采集部分的软硬件开发,搭建了一台无线充电系统样机,完成了磁场数据采集实验。使用本文中提出的三种模型学习磁场数据的特征,将学习完备的模型应用于定位/异物检测系统进行定位与异物检测实验,实验结果表明,该系统实现了准确的定位与异物检测,证明了本文提出的方法的有效性和准确性。

关键词：电动汽车无线充电定位/异物检测磁场数据特征学习模型辨识

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于神经网络系统辨识PID控制的设计与仿真

引用

电子技术与软件工程 2021年第8期 122-125页

作者：李建新广州工商学院工学院广东省广州市528138

本文为了实现生产过程有效控制,将神经网络、模型辨识和PID控制技术结合,研究神经网络及系统辨识PID控制。该控制利用BP神经网络学习技术实现PID参数在线调整,同时采用BP神经网络对被控对象在线辨识。所设计的算法通过MATLEB进行大量数... 详细信息

本文为了实现生产过程有效控制,将神经网络、模型辨识和PID控制技术结合,研究神经网络及系统辨识PID控制。该控制利用BP神经网络学习技术实现PID参数在线调整,同时采用BP神经网络对被控对象在线辨识。所设计的算法通过MATLEB进行大量数据仿真,结果表明该控制实现了传统的PID控制算法无法适应的要求和对所开发的目标机良好移植性。

关键词： PID控制 BP神经网络模型辨识参数整定权值调整

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

智能控制在航天推力矢量伺服系统中的应用及展望

引用

航天控制 2020年第3期38卷 3-9页

作者：杨弘枨刘山焦玮玮王效亮丁弘毅北京精密机电控制设备研究所北京100076

运载火箭控制技术的快速发展对推力矢量伺服系统提出了面对复杂非线性负载的自适应力位综合控制,智能故障诊断管理等新要求。结合近年来智能控制理论的进展,分析了几种可用于推力矢量控制的新型控制方法。在伺服系统中应用一些先进的智... 详细信息

运载火箭控制技术的快速发展对推力矢量伺服系统提出了面对复杂非线性负载的自适应力位综合控制,智能故障诊断管理等新要求。结合近年来智能控制理论的进展,分析了几种可用于推力矢量控制的新型控制方法。在伺服系统中应用一些先进的智能控制理论,有望在负载辨识和模拟、自适应主动柔顺控制、故障诊断及余度管理等方面取得比传统控制方法更好的应用效果。

关键词：运载火箭推力矢量控制智能控制模型辨识主动柔顺控制自适应控制故障诊断

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

带迟滞摩擦的精密直接进给轴驱动系统建模

引用

控制工程 2020年第8期27卷 1358-1364页

作者：林献坤李田田张立明上海理工大学机械工程学院上海200093

直线电机驱动的进给轴在进给过程中存在非线性,这给进给轴的高精度驱动控制带来困难。应用建模和实验相结合,构建了融合迟滞摩擦环节的直接进给轴精密驱动系统模型。将应用Bouc-Wen模型为迟滞摩擦力的表示模型,以驱动电流为摩擦力反馈信... 详细信息

直线电机驱动的进给轴在进给过程中存在非线性,这给进给轴的高精度驱动控制带来困难。应用建模和实验相结合,构建了融合迟滞摩擦环节的直接进给轴精密驱动系统模型。将应用Bouc-Wen模型为迟滞摩擦力的表示模型,以驱动电流为摩擦力反馈信号,对摩擦迟滞环节进行了辨识,并对系统进行仿真,以自构建的进给轴和激光干涉仪为实验平台,对模型仿真结果和实验结果进行对比研究,结果表明:给出的驱动系统辨识模型具有较高的识别精度,在1阶谐波进给过程中,进给轴的仿真跟随精度最大识别偏差为3μm,二维圆轮廓最大象限跳变精度的识别偏差为4μm。

关键词：直接电机精密伺服驱动迟滞摩擦模型辨识

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于频率响应的PWM变换器模型参数辨识方法及系统

基于频率响应的PWM变换器模型参数辨识方法及系统

引用

作者：曾定军王震彭琪 430205 湖北省武汉市东湖新技术开发区凤凰产业园藏龙北路1号

本发明公开了一种基于频率响应的PWM变换器模型参数辨识方法及系统，其首先将扰动信号加载在PWM变换器的频率响应数据的测试电路中进行测量，得到PWM变换器的频率响应数据；然后将得到的PWM变换器的频率响应数据导入PWM变换器的基本数... 详细信息

标准号: CN113904525A

本发明公开了一种基于频率响应的PWM变换器模型参数辨识方法及系统，其首先将扰动信号加载在PWM变换器的频率响应数据的测试电路中进行测量，得到PWM变换器的频率响应数据；然后将得到的PWM变换器的频率响应数据导入PWM变换器的基本数学模型中，通过模型辨识算法对PWM变换器的基本数学模型进行模型辨识，得到PWM变换器的基础变换模型；对PWM变换器的基础变换模型进行迭代计算，直至所述基础变换模型与所述频率响应数据的相关系数大于设定阈值，则输出得到PWM变换器的频率响应模型。所述PWM变换器的频率响应模型不需要电路参数参与计算，易于获取，并能够反应出电路中的寄生参数，更准确。

关键词：频率响应数据变换模型频率响应模型模型辨识数学模型模型参数辨识测试电路电路参数迭代计算寄生参数频率响应扰动信号加载算法电路测量输出

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：