检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2020年第4期41卷 191-199页

作者：张堃姜朋朋华亮费敏锐周挥宇南通大学电气工程学院南通226007 上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海210053 英国莱斯特大学信息学部莱斯特LEI 7RH

提出了一种基于深度学习的大视场大规模目标精确检测算法。以香烟滤棒为检测对象,研究具有强粘连、强阴影遮挡、强畸变、低对比度的大规模目标精确识别问题。提出一种SAAU-net模型,在U型网络基础上引入具有空间感知的自注意力增强模块... 详细信息

提出了一种基于深度学习的大视场大规模目标精确检测算法。以香烟滤棒为检测对象,研究具有强粘连、强阴影遮挡、强畸变、低对比度的大规模目标精确识别问题。提出一种SAAU-net模型,在U型网络基础上引入具有空间感知的自注意力增强模块和焦点损失函数有效地解决了精确语义分割问题。在精确识别环节中,根据圆相切几何规律设计了结构元匹配算法定位圆心并利用隐马尔可夫链优化搜索方向最终实现目标精确快速识别。在实验部分,分别对比了语义分割和目标识别环节中几种主流的算法。并在工业现场进行了50 000盒滤棒应用测试。试验结果表明,所提方法在语义分割、目标识别以及工业应用测试中都展现出强大竞争力,目标识别精度达到99.95%。

关键词：大视场大规模目标自注意力增强 U型网络焦点损失函数隐马尔科夫模型

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一种轻量化实时人体姿势检测模型研究与应用

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系统仿真学报 2020年第11期32卷 2155-2165页

作者：朱洪堃殷佳炜冯文宇华亮费敏锐张堃南通大学电气工程学院江苏南通226000 上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海210053

传统的OpenPose模型在人体姿势检测方面精度较好但速度较慢。为了在保证检测精度的前提下加快检测速度、缩小模型,在传统OpenPose模型基础上,使用添加二阶项融合的残差网络提取底层特征,再通过L1范数权值对训练后的模型进行权值修剪,提... 详细信息

传统的OpenPose模型在人体姿势检测方面精度较好但速度较慢。为了在保证检测精度的前提下加快检测速度、缩小模型,在传统OpenPose模型基础上,使用添加二阶项融合的残差网络提取底层特征,再通过L1范数权值对训练后的模型进行权值修剪,提出了改进型OpenPose模型。实验结果表明,在检测精度大致等同原模型情况下,模型大小缩小至约8%,参数减少近83%,检测速度提升约5倍。将改进的OpenPose模型应用到仰卧起坐体育健康测试中,结果表明该模型对仰卧起坐动作检测精度达到97%。

关键词：人体姿势检测 OpenPose模型残差网络权值修剪

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基于占空比前馈控制的反激式微型逆变器并网谐波交互抑制策略

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电机与控制学报 2019年第11期23卷 76-83页

作者：冯夏云汪飞吴春华张笠君罗建上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室

由于反激式逆变器的直流母线工作于伪直流母线状态,导致其输出阻抗外特性受电网电压瞬时值影响,存在谐振频带,易引发严重的谐波交互问题。从输出阻抗外特性出发,提出采用占空比前馈控制提升反激式微型逆变器的谐波交互抑制性能。通过小... 详细信息

由于反激式逆变器的直流母线工作于伪直流母线状态,导致其输出阻抗外特性受电网电压瞬时值影响,存在谐振频带,易引发严重的谐波交互问题。从输出阻抗外特性出发,提出采用占空比前馈控制提升反激式微型逆变器的谐波交互抑制性能。通过小信号建模,分析并揭示了占空比前馈控制实质为一种兼具电网电压前馈及输入电压前馈的控制策略。该方法不仅可以减小电网电压瞬时值对输出阻抗外特性的影响,使得其集群并网系统在不同电网电压瞬时值时亦具有较窄的谐振频带,还可以提升逆变器输出阻抗幅值。从改善谐振多发性及谐振剧烈程度两方面阐述了其提升反激式微型逆变器集群并网系统谐波交互抑制性能。最后,结合仿真和实验,验证了所提出控制方法的有效性。

关键词：反激式微型逆变器占空比前馈控制小信号诺顿等效模型谐振多发性谐波交互抑制

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拒绝服务攻击下基于UKF的智能电网动态状态估计研究

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自动化学报 2019年第1期45卷 120-131页

作者：李雪李雯婷杜大军孙庆费敏锐上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200072

针对连续拒绝服务(Denial of service, DoS)攻击导致量测数据丢失使得动态状态估计失效、进而破坏智能电网安全经济运行问题,本文提出了一种适用拒绝服务攻击的改进无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman filter, UKF)方法,以进行智能电网动... 详细信息

针对连续拒绝服务(Denial of service, DoS)攻击导致量测数据丢失使得动态状态估计失效、进而破坏智能电网安全经济运行问题,本文提出了一种适用拒绝服务攻击的改进无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman filter, UKF)方法,以进行智能电网动态状态估计.首先,分析拒绝服务攻击引起数据丢包特性并设计了数据补偿策略,以重构电力系统动态模型;然后,结合Holt s双参数指数平滑和无迹卡尔曼滤波方法,构造了融合补偿信息的新状态估计方程,并进一步基于估计误差协方差矩阵推导了状态增益更新方法,从而得到了无迹卡尔曼滤波动态状态估计新方法.最后,针对IEEE 30和118节点系统进行仿真,验证了所提方法的可行性和有效性.

关键词：智能电网动态状态估计拒绝服务攻击无迹卡尔曼滤波

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带时变计算时间和计算误差的倒立摆视觉H_∞控制研究

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自动化学报 2019年第2期45卷 334-348页

作者：杜大军占国华李汪佩费敏锐周文举上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200072

针对基于视觉传感的倒立摆实时控制系统中,通过每帧图像计算小车位移和摆杆偏角产生的时变计算时间和计算误差直接影响控制系统性能甚至导致系统失稳问题,不同于目前不考虑计算时间和计算误差或将计算时间视为定时滞进行研究倒立摆视觉... 详细信息

针对基于视觉传感的倒立摆实时控制系统中,通过每帧图像计算小车位移和摆杆偏角产生的时变计算时间和计算误差直接影响控制系统性能甚至导致系统失稳问题,不同于目前不考虑计算时间和计算误差或将计算时间视为定时滞进行研究倒立摆视觉实时控制方法,本文首先创新设计了新型的倒立摆视觉伺服控制实验平台,然后设计了一种基于事件触发机制的工业图像采集策略,提出了考虑小车和摆杆特征的小车位移和摆杆偏角计算方法,并统计分析了图像处理计算时间和计算误差特性;进一步建立了融合计算时间和计算误差的闭环控制系统模型,理论证明系统的稳定性并建立了反映计算时间与系统稳定性能之间关系,给出了系统对计算误差的H_∞扰动抑制水平γ和控制器设计方法.最后,仿真和实时控制实验验证了所提方法可行且有效.

关键词：倒立摆视觉伺服图像处理计算时间计算误差

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复杂环境下课堂多人状态检测算法研究

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电子测量与仪器学报 2021年第6期35卷 53-62页

作者：冯文宇张宇豪张堃费敏锐徐胜南通大学电气工程学院南通226007 南通大学张謇学院南通226007 上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海210053 南通职业大学电子信息工程学院南通226007 华东理工常熟研究院有限公司苏州215500

新冠肺炎疫情背景下课堂多人佩戴口罩及姿态识别问题,提出了基于YOLO和OpenPose模型的课堂多人状态检测算法。提出的Efficient-YOLO模型,通过采用CBAM注意力模块、SPNET-NEW模块,解决了多人遮挡和无规则化目标的口罩佩戴检测精度问题。... 详细信息

新冠肺炎疫情背景下课堂多人佩戴口罩及姿态识别问题,提出了基于YOLO和OpenPose模型的课堂多人状态检测算法。提出的Efficient-YOLO模型,通过采用CBAM注意力模块、SPNET-NEW模块,解决了多人遮挡和无规则化目标的口罩佩戴检测精度问题。此外,提出了一种轻量化的Class-OpenPose模型检测学生上课姿态,该算法在OpenPose模型基础上,使用ShuffleNetV2-NEW对传统模型在底层特征提取方面进行改进,实现了复杂环境下关键姿态点的实时准确检测。实验表明,在课堂多人异常状态检测任务中,Class-OpenPose模型平均准确率高于传统模型,为79.0%,检测速度达到13.5 F/s;Efficient-YOLO口罩识别模型达到83.1%的平均准确率,检测时间仅需31.54 ms,为课堂学生状态检测提供了不错的算法思路。

关键词：多人异常检测姿态识别口罩识别 YOLO模型 OpenPose模型

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基于改进Fast ICA-BP算法在直肠生理信号处理中的研究

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仪器仪表学报 2019年第10期40卷 169-178页

作者：昝鹏薛英杰昌美含上海大学机电工程与自动化学院自动化系上海200444 上海市电站自动化技术重点实验室上海200444

大便失禁是指肛门括约肌失去对粪便及气体排出的控制能力。随着医工学科的交叉发展,提出了使用人工肛门括约肌系统(AAS)来帮助患者治疗大便失禁,重建直肠感知功能,监测直肠压力和诊断直肠病变。本文改进了原括约肌执行机构,分析了直肠... 详细信息

大便失禁是指肛门括约肌失去对粪便及气体排出的控制能力。随着医工学科的交叉发展,提出了使用人工肛门括约肌系统(AAS)来帮助患者治疗大便失禁,重建直肠感知功能,监测直肠压力和诊断直肠病变。本文改进了原括约肌执行机构,分析了直肠受力情况,进行了AAS系统的离体信号采集实验。针对AAS系统在直肠生理信号处理方面的缺失,提出了使用相空间重构(PSR)对一维直肠压力信号进行多维重建,并利用改进的快速独立分量分析(Fast ICA)算法对重构信号进行分离,提取分离后直肠信号的特征分量,采用BP神经网络进行模式识别。实验对比表明,改进的执行机构对直肠平均最大应力基本保持在12 kPa左右,保证了直肠受压区域的正常供血,实现直肠内容物的夹持。该算法迭代次数少,分离效率高,直肠功能平均诊断率达89.5%,可以实现直肠生理信号的初步处理。

关键词：人工肛门括约肌相空间重构快速独立分量分析-BP算法直肠感知功能重建离体实验模式识别

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无轴承无刷直流电机悬浮控制特性优化分析

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电工技术学报 2019年第23期34卷 4939-4947页

作者：仇志坚马东旭魏康妮上海市电站自动化技术重点实验室上海200444 上海大学机电工程与自动化学院自动化系上海200444

针对传统无轴承无刷直流电机悬浮绕组控制方法存在的悬浮力脉动问题,该文首先在悬浮绕组导通相确定原则的基础上,分析推导不同齿槽边界条件下的八种悬浮绕组导通规律。然后运用有限元软件基于悬浮力脉动进行对比分析,获得最优悬浮导通... 详细信息

针对传统无轴承无刷直流电机悬浮绕组控制方法存在的悬浮力脉动问题,该文首先在悬浮绕组导通相确定原则的基础上,分析推导不同齿槽边界条件下的八种悬浮绕组导通规律。然后运用有限元软件基于悬浮力脉动进行对比分析,获得最优悬浮导通规律。最后通过气隙磁通密度波形分析转矩绕组加载对悬浮力脉动的影响,进一步优化悬浮绕组导通区间,为无轴承无刷直流电机的悬浮优化控制提供了理论支持。

关键词：无轴承电机有限元分析悬浮力脉动无刷直流电机

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核电站蒸汽发生器水位智能数据驱动控制

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流体测量与控制 2021年第4期2卷 6-12页

作者：赵文彬王灵陈凯钱虹费敏锐上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200444 上海自动化仪表有限公司上海200072 上海电力大学自动化工程学院上海200090

核电站蒸汽发生器是压水堆核电站的重要设备之一,具有被控对象精确建模困难、控制性能及安全性要求高等特点。以核电站蒸汽发生器水位控制系统为对象,研究了基于人类学习优化算法的智能反馈⁃前馈虚拟参考反馈整定控制方法,在不需要被控... 详细信息

核电站蒸汽发生器是压水堆核电站的重要设备之一,具有被控对象精确建模困难、控制性能及安全性要求高等特点。以核电站蒸汽发生器水位控制系统为对象,研究了基于人类学习优化算法的智能反馈⁃前馈虚拟参考反馈整定控制方法,在不需要被控对象及扰动对象数学模型的情况下,能直接设计出性能理想的反馈⁃前馈控制系统,在存在可测扰动的情况下能够提供预测补偿动作以抑制干扰。仿真实验结果表明:相比于其他控制方法,智能反馈⁃前馈虚拟参考反馈整定(FFIVRFTH)方法设计出的控制器具有更好的控制性能和良好的工程应用前景。

关键词：人类学习优化算法核电站蒸汽发生器智能虚拟参考反馈整定反馈⁃前馈控制可测扰动

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智能虚拟参考反馈整定神经元PID及其电站控制应用研究

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流体测量与控制 2021年第1期2卷 1-9页

作者：黄博文叶琪贤胡琦叶程微王灵上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200444 上海电力建设启动调整试验所有限公司上海200031

随着工业技术的快速发展,电站等大型工业企业规模越来越大、生产过程越来越复杂,被控对象通常难以精确建模,导致传统基于模型的控制方法难以获得理想的控制效果。数据驱动控制方法可直接根据系统输入输出数据进行控制器设计,有效解决了... 详细信息

随着工业技术的快速发展,电站等大型工业企业规模越来越大、生产过程越来越复杂,被控对象通常难以精确建模,导致传统基于模型的控制方法难以获得理想的控制效果。数据驱动控制方法可直接根据系统输入输出数据进行控制器设计,有效解决了传统控制方法对对象数学模型的依赖问题。本文提出了基于智能虚拟参考反馈整定的神经元PID控制方法,通过采用人类学习优化算法,依据智能虚拟参考反馈整定目标函数,直接根据系统一组输入输出数据对神经元PID控制器进行全局优化设计,提高了控制性能。对电站过热蒸汽温度控制的仿真结果表明了提出的智能虚拟参考反馈整定神经元PID控制方法的有效性和在工程应用中的优越性。

关键词：电站控数据驱动人类学习优化算法虚拟参考反馈整定智能虚拟参考反馈整定

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