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作者：刘少文王里达贺才春查国涛涂奉臣王小虎杨光林 412007 湖南省株洲市天元区海天路18号

本发明公开了一种基于模型的前馈结合反馈的汽车发动机振动主动控制方法，通过建立动力总成、悬置等功能部件组成的系统的控制模型，然后设计出前馈控制算法构建前馈控制模块，同时引入反馈控制算法构建反馈控制模块，然后将汽车发动机... 详细信息

标准号: CN113954617A

本发明公开了一种基于模型的前馈结合反馈的汽车发动机振动主动控制方法，通过建立动力总成、悬置等功能部件组成的系统的控制模型，然后设计出前馈控制算法构建前馈控制模块，同时引入反馈控制算法构建反馈控制模块，然后将汽车发动机振动相关的参考信号输入前馈控制模块计算得到的电压，再将通过力传感器采集的力，经过数据优化处理后输入反馈控制模块计算得到补偿电压；将上述两个电压经处理获得反馈修正的输出电压，对输出电压处理后施加于悬置作动器产生作动力和发动机激励力抵消发动机振动。本专利有硬件资源占用少，无需通过大量试验进行模型辨识，鲁棒性强、能适应车辆不同转速工况，能更好地避免路面工况干扰等有益效果。

关键词：前馈控制模块汽车发动机构建悬置反馈控制模块反馈控制算法前馈控制算法输出电压处理硬件资源占用振动主动控制发动机激励发动机振动补偿电压动力总成反馈修正工况干扰功能部件控制模块控制模型力传感器模型辨识输出电压输入反馈数据优化鲁棒性作动器前馈抵消采集施加反馈引入试验

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一种基于频域无参数辨识的倒立摆系统模型参数辨识方法

一种基于频域无参数辨识的倒立摆系统模型参数辨识方法

引用

作者：孙庆邹斯婷杜大军 200444 上海市宝山区上大路99号

本发明涉及一种基于视觉倒立摆系统的频域无参数估计的辨识方法，涉及了倒立摆系统的仿真涉及分析领域。有效利用输入输出带扰动噪声的单输入多输出函数模型，考虑倒立摆的稳定性，将倒立摆系统的模型辨识融入倒立摆控制策略设计中。包... 详细信息

标准号: CN113158353B

本发明涉及一种基于视觉倒立摆系统的频域无参数估计的辨识方法，涉及了倒立摆系统的仿真涉及分析领域。有效利用输入输出带扰动噪声的单输入多输出函数模型，考虑倒立摆的稳定性，将倒立摆系统的模型辨识融入倒立摆控制策略设计中。包括以下步骤：首先利用倒立摆多输入多输出带扰动噪声建立仿真模型，确定模型阶次；根据倒立摆系统的性能和简单物理分析确定其输入，输出变量和待辨识的模型参数；考虑目标函数的优化复杂度，采用无参数法先计算输入输出噪声方差，此外为了提高辨识精确度，由离散傅里叶变换导致的频率泄露误差也将由无参数法求出，最终再通过极大似然法优化求解最终的模型参数。

关键词：倒立摆系统倒立摆辨识模型参数参数法多输出扰动噪声离散傅里叶变换参数估计仿真模型函数模型简单物理控制策略模型辨识目标函数输出变量输出噪声优化求解单输入复杂度输出带方差频域泄露分析视觉融入优化

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一种无人船模型全系数精确辨识方法

一种无人船模型全系数精确辨识方法

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作者：王丹彭周华岳佳旺李永明古楠刘陆王浩亮 116026 辽宁省大连市高新园区凌海路1号

本发明公开了一种无人船模型全系数精确辨识方法，利用无人船模型全系数精确辨识结构进行辨识，所述无人船模型全系数精确辨识结构包括滤波器模块、积分滤波模块、参数在线估计模块和船舶模型。现有采用人工神经网络或模糊逻辑的模型辨... 详细信息

标准号: CN110647041B

本发明公开了一种无人船模型全系数精确辨识方法，利用无人船模型全系数精确辨识结构进行辨识，所述无人船模型全系数精确辨识结构包括滤波器模块、积分滤波模块、参数在线估计模块和船舶模型。现有采用人工神经网络或模糊逻辑的模型辨识方法中，仅能实现对无人船模型未知部分进行整体辨识，而本发明仅需通过采集无人船控制力矩以及无人船的状态量，即无人船的输入输出数据，即可实现对无人船模型所有未知系数进行单独精确辨识，有效提高了模型辨识的准确性。现有采用人工神经网络或模糊逻辑的模型辨识方法中，无法对无人船模型惯性矩阵进行辨识，而本发明可以对无人船的惯性矩阵进行精确辨识，进而为无人船高精度控制提供有力保障。

关键词：无人船辨识模型辨识全系数人工神经网络辨识结构惯性矩阵模糊逻辑参数在线估计输入输出数据高精度控制滤波器模块船舶模型控制力矩滤波模块状态量采集

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面向细胞显微穿刺的力位混合控制技术的研究

面向细胞显微穿刺的力位混合控制技术的研究

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作者：余胜东南京航空航天大学

学位级别：博士

细胞显微操作是指在生物显微镜的视野内完成对细胞或胚胎的基因操作的一种微观生物手术技术,主要涉及对细胞的以下操作内容:定位、核移植、切割、注射等。细胞显微穿刺作为细胞显微操作中应用最广泛的微操作技术,在生理学、病理学和药... 详细信息

细胞显微操作是指在生物显微镜的视野内完成对细胞或胚胎的基因操作的一种微观生物手术技术,主要涉及对细胞的以下操作内容:定位、核移植、切割、注射等。细胞显微穿刺作为细胞显微操作中应用最广泛的微操作技术,在生理学、病理学和药理学等方面存在着无法取代的医学价值,因此受到医学科学家的广泛青睐。然而,细胞作为动物生命体的基本功能单元,其尺寸微小,细胞膜非常容易发生变形,因此在微观领域内实现对细胞的显微穿刺,需要高精度的操作水平;同时,细胞的物理特性随发育过程而时刻发生变化,细胞显微操作需要自动适应不同发育阶段的细胞,保证操作效果的一致性。为了实现高质量的细胞显微操作,本文对细胞显微操作技术中的核心技术——细胞显微穿刺系统,开展研究。论文的主要研究内容如下:(1)构建了以细胞穿刺机构作为执行机构的显微操作方案。以激光位移传感器和微力传感器作为信号采集单元,在倒置式生物显微镜下观察显微操作过程。论文从柔顺机构原理出发,将柔性铰链和杠杆放大原理运用于并联桥式位移放大机构的设计之中,研制由压电作动器驱动的细胞穿刺机构,该机构具备无传动间隙和较高固有频率。(2)完成了细胞穿刺机构的动力学模型的辨识。以Bouc-Wen模型为基础,藉由Hopfield神经网络和粒子群优化算法(PSO)分别完成对线性参数和非线性参数的离线辨识,从而获得细胞穿刺机构的迟滞动力学模型;利用PSO对极限学习机(ELM)的权值系数和阈值进行在线优化,从而构建了和激励频率相关联的PSO-ELM模型。(3)构建迟滞非线性效应的在线补偿策略。针对细胞穿刺机构内部存在的迟滞非线性效应,基于滑模变结构控制器对动力学建模误差、环境变化和未知扰动等都不敏感的特点,以基于Bouc-Wen动力学模型的细胞穿刺机构的迟滞逆模型作为前馈环节;引入比例-积分-微分(PID)控制和积分型滑模控制,实现细胞穿刺机构的迟滞非线性效应的在线补偿。实验证明,基于Bouc-Wen动力学逆模型的滑模控制能够有效补偿细胞穿刺机构的迟滞非线性,实现输入电压和输出位移的线性化。(4)实现细胞穿刺机构的精密鲁棒运动控制。论文对传统的Bouc-Wen模型进行了局部优化,构建了集成分数阶非奇异终端滑模(FONTSM)和时延估计(TDE)技术的非线性鲁棒控制器。TDE技术主要用于实现对未知项的实时估计和在线补偿。滑模项中采用了FONTSM滑模面和快速趋近律,并基于Lyapunov稳定性理论完成了基于该控制器的闭环系统稳定性分析。实验表明,所提出的集成FONTSM和TDE技术的非线性鲁棒控制器能够实现有限时间收敛、保证控制精度。(5)针对细胞显微穿刺中位置控制器无法感知穿刺力变化的问题,基于细胞穿刺机构的迟滞动力学模型,设计并制作了微力跟踪控制器,利用TDE技术实现对未知项的估计,利用PD型伺服控制器实现对瞬态力的快速响应。采用硬件在环实验的方法构建了微力跟踪实验平台。实验表明,所提控制器能够有效完成对正弦波轨迹和三角波轨迹的微力跟踪。(6)为有效抑制穿刺开始瞬间玻璃微针对细胞膜的冲击,提出了一种自适应平滑切换力位混合控制算法,实现位置控制子空间和力控制子空间之间的平滑切换。将基于FONTSM和TDE技术的运动控制器和微力跟踪控制器纳入到统一的控制体系内。自适应平滑切换算法在位置控制器和力控制器的作用机理上扮演着“中间协调者”的角色,为细胞穿刺机构的动作提供统一的激励信号。通过计算机仿真实验和斑马鱼平台的显微穿刺实验表明,所提自适应平滑切换算法能够实现对细胞的精确的位置跟踪和微力跟踪,实现位置控制和力控制之间的平滑切换,有效避免了穿刺开始时穿刺力对细胞膜的冲击,并能实时感知细胞膜发生刺破的瞬间。

关键词：细胞显微操作滑模控制力位混合系统模型辨识时延估计神经网络硬件在环实验

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一种基于多率模型的阶段预测和平滑算法

一种基于多率模型的阶段预测和平滑算法

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作者：陈晶宗维冬倪云霞 214028 江苏省无锡市新区新锡路8号

本发明提供了一种基于多率模型的阶段预测和平滑算法，其可充分利用可测输出来校正辨识不可测输出，且辨识精度高、收敛速度快；其利用收集的系统输入数据u(t)、系统噪声v(t)建立多率模型y(t)，然后经输出采样器收集可测输出y(ol)；随... 详细信息

标准号: CN107121933B

本发明提供了一种基于多率模型的阶段预测和平滑算法，其可充分利用可测输出来校正辨识不可测输出，且辨识精度高、收敛速度快；其利用收集的系统输入数据u(t)、系统噪声v(t)建立多率模型y(t)，然后经输出采样器收集可测输出y(o_l)；随后根据多率模型辨识预测输出y(m_k)，并计算系统变量的方差，最后基于系统变量的方差和可测输出y(o_l)的估计期望值对预测输出y(m_k)进行修正，从而实现对不可测输出的修正。

关键词：输出辨识方差修正系统输入数据计算系统阶段预测模型辨识输出采样系统变量系统噪声预测算法校正收敛

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焦炉烘炉过程温度自适应控制研究及应用

焦炉烘炉过程温度自适应控制研究及应用

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作者：刘斌东北大学

学位级别：硕士

焦炉的烘炉过程是焦炉投入生产前的重要工作,烘炉过程的好坏决定了焦炉的使用寿命和投产后的生产质量。焦炉的全炉平均温度严格按照既定的升温曲线逐渐升高,且保证全炉各个燃烧室的温度均匀变化,可以避免焦炉炉体损坏,延长焦炉使用寿命... 详细信息

焦炉的烘炉过程是焦炉投入生产前的重要工作,烘炉过程的好坏决定了焦炉的使用寿命和投产后的生产质量。焦炉的全炉平均温度严格按照既定的升温曲线逐渐升高,且保证全炉各个燃烧室的温度均匀变化,可以避免焦炉炉体损坏,延长焦炉使用寿命,因此对焦炉烘炉过程温度控制的研究具有很强的现实意义。由于焦炉温度模型受干扰因素众多,很难建立精确的温度数学模型,难以应用对数学模型要求较高的先进控制策略,同时对于焦炉烘炉过程这样一个慢时变的被控对象,传统的PID控制策略又难以实时在线整定出合理的控制参数。针对以上问题,本文采用基于改进广义最小方差自适应控制方法,对焦炉烘炉过程温度控制,经过仿真实验和工业现场实验,取得了良好的效果,该算法在保证了控制精度要求的基础上,具有良好的抗扰性和自适应性。本文首先研究了焦炉的工艺流程,包括烘炉的基本原则,烘炉气体流程和焦炉烘炉过程传热机理分析。其次由于递推最小二乘法无法对有色噪声干扰的系统进行无偏估计,并且随着递推次数越来越多会产生数据饱和现象,因此,本文结合增广最小二乘和渐消记忆法提出带遗忘因子的增广最小二乘法辨识烘炉过程模型,针对过程模型的时延无法准确的问题,提出采用损失函数法根据现场数据辨识时延的方法。进而考虑到烘炉过程中要避免执行器的震荡和烘炉过程模型存在零极点靠近单位圆的情况,探讨最小方差控制的局限性,研究广义最小方差自适应控制算法对烘炉过程温度控制的适用性和有效性,并对广义最小方差自适应控制的加权项选择进行改进,提高广义最小方差自适应控制对快速性和避免超调的兼顾要求。针对实际焦炉烘炉过程中存在的管道流量相互耦合影响问题,提出主管与支管流量匹配控制策略,并提出主阀后压力稳压控制方法。结合改进广义最小方差自适应控制算法设计烘炉过程温度控制策略,进行现场实验和应用,取得了较好的控制效果。并设计焦炉烘炉温度控制平台,编写优化控制软件,本文最后简要介绍了焦炉烘炉温度控制系统的设计与实现,该系统已经进行了多次实验和应用并取得了很好的控制效果。

关键词：焦炉烘炉自适应控制广义最小方差模型辨识

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热工远程监测分析诊断系统开发与应用

引用

黑龙江电力 2020年第4期42卷 308-313页

作者：侯峰谢泽坤张震牛玉广陕西国华锦界能源有限责任公司陕西榆林719319 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

针对目前火力发电厂人工点检定检及故障排查费时、低效、高成本的问题,从系统开发和工程应用的角度,通过系统框架搭建、算法设计等软硬件结合的方法,开发了一套热工远程监测分析诊断系统。将该系统应用于某试点电厂,实现了机组状态监测... 详细信息

针对目前火力发电厂人工点检定检及故障排查费时、低效、高成本的问题,从系统开发和工程应用的角度,通过系统框架搭建、算法设计等软硬件结合的方法,开发了一套热工远程监测分析诊断系统。将该系统应用于某试点电厂,实现了机组状态监测、性能分析、模型辨识、优化整定以及传感器和执行器的故障诊断等功能,提高了热工控制系统的可靠性和可维护性,有助于机组在线控制设备经济、高效运行。

关键词：性能分析模型辨识优化整定故障诊断

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锂电池等效电路模型的辨识方法、系统、计算设备和介质

锂电池等效电路模型的辨识方法、系统、计算设备和介质

引用

作者：刘水陈鸣 510000 广东省广州市越秀区东风东路757号

本发明实施例公开了一种锂电池等效电路模型的辨识方法、系统、计算设备和介质，该辨识方法包括根据锂电池二阶RC等效电路模型确定频域状态方程；根据锂电池二阶RC等效电路模型的内阻、极化电阻和极化电容确定第一组中间参数，并根据第... 详细信息

标准号: CN114091279A

本发明实施例公开了一种锂电池等效电路模型的辨识方法、系统、计算设备和介质，该辨识方法包括根据锂电池二阶RC等效电路模型确定频域状态方程；根据锂电池二阶RC等效电路模型的内阻、极化电阻和极化电容确定第一组中间参数，并根据第一组中间参数确定第二组中间参数；通过VFFLMRLS算法，确定第一组中间参数与第二组中间参数的对应关系，以及锂电池二阶RC等效电路模型中参数与第一组中间参数的对应关系；根据VFFLMRLS算法和开路电压的误差值，采用递推算法计算第二组中间参数；根据各个参数之间的对应关系，确定锂电池二阶RC等效电路模型的参数。采用VFFLMRLS算法，提升模型辨识方法的计算精度和效率。

关键词：中间参数等效电路模型锂电池二阶算法辨识递推算法极化电阻计算设备开路电压模型辨识状态方程电容极化内阻频域

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燃气热水器的控制模型获取方法、系统及控制计算机

燃气热水器的控制模型获取方法、系统及控制计算机

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作者：彭干泉赵兴邹雄宇 518000 广东省深圳市南山区粤海街道高新技术产业园清华大学研究院B区413房

本发明公开了一种燃气热水器的控制模型获取方法、系统及控制计算机，该燃气热水器的控制模型的获取方法包括：在燃气热水器的进水流速、燃气流速阶跃输入下，采集进水温度、出水温度、实际燃气流量，以获取样本数据；设置控制模型的输... 详细信息

标准号: CN111948941B

本发明公开了一种燃气热水器的控制模型获取方法、系统及控制计算机，该燃气热水器的控制模型的获取方法包括：在燃气热水器的进水流速、燃气流速阶跃输入下，采集进水温度、出水温度、实际燃气流量，以获取样本数据；设置控制模型的输出误差阈值、初始阶数和初始极点数；按照预设的模型辨识方法，确定当前的控制模型，并获取当前控制模型的输出误差值，且判断输出误差值是否小于输出误差阈值；若小于则将当前的控制模型及其所对应的参数保存在燃气热水器中；若不小于则在当前阶数和当前极点数的基础上增加阶数和极点数。实施本发明的技术方案，大力节省了开发者的调机时间，而且，该方法适应不同类型和排量的燃气热水器。

关键词：控制模型燃气热水器输出误差极点阶数控制计算机参数保存进水流速模型辨识燃气流量燃气流速样本数据出水调机阶跃进水排量预设采集开发

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一种动态载荷加载下的轮胎侧偏特性试验方法

一种动态载荷加载下的轮胎侧偏特性试验方法

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作者：高磊吕满意王伟冯勇李论张保军 130011 吉林省长春市长春汽车经济技术开发区新红旗大街1号

本发明涉及一种动态载荷加载下的轮胎侧偏特性试验方法。包括动态阶跃工况测试及辨识、动载侧偏特性测试；动态阶跃工况测试及辨识是在侧向松弛长度辨识结果的基础上进行数据的无量纲处理以及设定参数的模型辨识，以满足轮胎侧向瞬态特... 详细信息

标准号: CN115096612A

本发明涉及一种动态载荷加载下的轮胎侧偏特性试验方法。包括动态阶跃工况测试及辨识、动载侧偏特性测试；动态阶跃工况测试及辨识是在侧向松弛长度辨识结果的基础上进行数据的无量纲处理以及设定参数的模型辨识，以满足轮胎侧向瞬态特性的表达；动载侧偏特性测试是在原有离散侧偏角测试的基础上引入动态载荷的变量，通过对离散频率的输入变化，达到使用较少的试验次数完成轮胎动载侧偏特性测试目的，总结数据的处理及表达方法；本发明通过规范的试验方法进行测试以及数据积累，获得动态激励下的轮胎侧偏特性。解决了现有技术中无法精准的表达动态载荷对侧偏特性影响的问题。

关键词：侧偏动态载荷特性测试测试侧向轮胎侧偏特性辨识阶跃轮胎试验辨识结果动态激励离散频率模型辨识输入变化数据积累瞬态特性特性影响侧偏角无量纲加载松弛引入

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