检索结果-内蒙古大学图书馆

舰船电子工程 2025年第2期45卷 83-87页

作者：骆东松梁亚鹏苗鹏鑫兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050

永磁同步电动机由于效率高、传动消耗小、噪音低、谐波少、结构简单、运行可靠、产生的电磁转矩精度高,常用于航空航天、轨道交通、人工智能、无人机等对调速性能要求较高的场合。其定子绕组与异步电动机定子绕组相同,转子采用永久磁钢... 详细信息

永磁同步电动机由于效率高、传动消耗小、噪音低、谐波少、结构简单、运行可靠、产生的电磁转矩精度高,常用于航空航天、轨道交通、人工智能、无人机等对调速性能要求较高的场合。其定子绕组与异步电动机定子绕组相同,转子采用永久磁钢,磁通恒定,对控制而言,电压方程、磁链方程和转矩方程都较异步电动机简单。论文首先在建立三相永磁同步电动机的动态数学模型之前做如下假设,忽略铁心饱和、涡流和磁滞损耗,忽略转子永久磁钢电导率,且定子侧相绕组中感应电动势及磁动势波形为正弦波。其次建立了二极面装式电压空间矢量PWM(Space Vector Pulse Width Modulation)的三相永磁同步电动机矢量控制系统,后续进行了基于Matlab/Simulink的建模与仿真,搭建了仿真平台。得到了在不同的给定转速及负载下,电机速度、电磁转矩及各相电流的变化趋势与波形。

关键词：二极面装式三相永磁同步电动机电压空间矢量(SVPWM)控制 Matlab仿真电压电流波形

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基于IBAS-SCA算法的RTO炉燃烧系统辨识模型

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舰船电子工程 2025年第3期45卷 97-101,125页

作者：骆东松苗鹏鑫梁亚鹏兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050

建立蓄热式氧化炉的准确模型对于提升氧化炉燃烧系统的控制性能非常关键。然而,现有的建模方法很难处理待调参数过多、非线性、多变量的复杂系统。基于上述问题,论文提出了一种基于改进天牛须融合正余弦双重优化算法(IBAS-SCA)的蓄热式... 详细信息

建立蓄热式氧化炉的准确模型对于提升氧化炉燃烧系统的控制性能非常关键。然而,现有的建模方法很难处理待调参数过多、非线性、多变量的复杂系统。基于上述问题,论文提出了一种基于改进天牛须融合正余弦双重优化算法(IBAS-SCA)的蓄热式氧化炉的辨识模型。结果表明,相对于传统建模方法,论文提出的IBAS-SCA算法能够建立更准确的蓄热式氧化炉模型,并具有更好的收敛性能,为系统模型的快速辨识提供了新的途径,对于优化蓄热式氧化炉的燃烧系统控制具有重要意义。

关键词：蓄热式氧化炉燃烧系统系统辨识天牛须算法正余弦算法

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基于CEEMDAN与改进一维多尺度卷积神经网络结合的滚动轴承故障诊断

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兰州理工大学学报 2025年第1期51卷 45-54页

作者：马宁赵荣珍郑玉巧兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 广州理工学院智能制造与电气工程学院广东广州510540

针对滚动轴承信号微弱故障特征提取困难、故障诊断依靠大量专家经验和故障识别率低等问题,提出了融合自适应噪声完备集合经验模态分解与改进一维多尺度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法.首先,采用自适应噪声完备集合经验模态分解对... 详细信息

针对滚动轴承信号微弱故障特征提取困难、故障诊断依靠大量专家经验和故障识别率低等问题,提出了融合自适应噪声完备集合经验模态分解与改进一维多尺度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法.首先,采用自适应噪声完备集合经验模态分解对轴承信号进行消噪处理,并利用皮尔逊相关系数法对所得IMF分量进行信号重构;其次,在网络首层将大尺寸卷积核与空洞卷积结合,并引入金字塔场景解析网络提出改进的一维多尺度卷积神经网络,对故障特征信息进行提取,采用PSO算法对卷积核进行参数寻优;最后,融合多尺度特征信息完成网络学习,并输入Sofmax分类器,实现滚动轴承故障诊断.采用西储大学轴承数据集和HZXT-DS-001型双跨综合故障模拟实验台的滚动轴承故障数据进行了验证.结果表明,相比传统故障诊断方法该方法可以得到良好的诊断结果.

关键词：自适应噪声完备集合经验模态分解一维卷积神经网络多尺度特征提取特征可视化故障诊断

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基于特征选择的集成极限学习机故障辨识方法

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兰州理工大学学报 2025年第2期51卷 44-50页

作者：马驰赵荣珍原健辉郑玉巧兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 广州理工学院智能制造与电气工程学院广东广州510540

针对传统极限学习机神经网络在处理复杂数据时无法获得最佳分类性能的问题,提出了基于特征选择的集成极限学习机故障辨识方法.首先,选择合适的尺度对振动信号进行粗粒化分解,在不同尺度上计算振动信号的模糊近似熵,并构成高维数据集.然... 详细信息

针对传统极限学习机神经网络在处理复杂数据时无法获得最佳分类性能的问题,提出了基于特征选择的集成极限学习机故障辨识方法.首先,选择合适的尺度对振动信号进行粗粒化分解,在不同尺度上计算振动信号的模糊近似熵,并构成高维数据集.然后,通过邻域粗糙集算法对高维数据集进行属性约简,并且采用不同的邻域半径对数据集进行约简,从而产生不同的特征子集,同时将每个特征子集划分为训练集和测试集,进而输入极限学习机进行模式识别.最后,整合多个极限学习机的预测结果,依据相对多数投票法决定最终的辨识结果.实验证明,相比传统极限学习机,该方法可以提高滚动轴承故障类别的辨识精度,使故障分类结果更准确、更有效.

关键词：模糊近似熵特征选择分类器集成极限学习机

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基于DDFCM-KSFA并行模型的间歇过程故障监测方法

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控制工程 2025年

作者：赵小强陈雪倩兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州理工大学甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州理工大学国家级电气与控制工程实验教学中心

针对间歇过程在不同阶段呈现出多个稳态和复杂动态特性导致故障监测精确度不高的问题，提出了一种基于DDFCM-KSFA(diffusion distance fuzzy C-means algorithm-kernel slow feature analysis)并行模型的间歇过程故障监测方法。首先，... 详细信息

针对间歇过程在不同阶段呈现出多个稳态和复杂动态特性导致故障监测精确度不高的问题，提出了一种基于DDFCM-KSFA(diffusion distance fuzzy C-means algorithm-kernel slow feature analysis)并行模型的间歇过程故障监测方法。首先，采用扩散距离改进模糊C均值算法(FCM)准确划分间歇过程的不同阶段。其次，根据时间信息和对应稳态信息，建立核慢特征分析(KSFA)的并行模型，该模型利用多个局部KSFA模块来识别不同阶段操作条件之间的稳态偏差，同时，利用构建的全局KSFA模块监测时间变化以检测过程动态异常。最后，使用青霉素发酵过程和半导体蚀刻过程进行验证，结果表明所提方法不仅可以提升阶段划分准确性，而且可以提升故障监测的精确度。

关键词：间歇过程故障监测核慢特征分析并行模型

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OFDM-LFM无线光通信感知一体化系统及性能分析

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光学学报 2025年第1期45卷 8-19页

作者：曹明华周根学杨清张悦张霞王惠琴兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 聊城大学物理科学与信息工程学院山东聊城252000 山东省光通信科学与技术重点实验室山东聊城252000

为了应对传统通感一体化系统在频谱需求和硬件实现成本上的挑战,设计了一种融合非对称限幅光正交频分复用与线性调频(LFM)技术的激光雷达通信感知一体化系统,实现了光通信和激光雷达测距的一体化。在此基础上,为解决传统限幅技术在降低... 详细信息

为了应对传统通感一体化系统在频谱需求和硬件实现成本上的挑战,设计了一种融合非对称限幅光正交频分复用与线性调频(LFM)技术的激光雷达通信感知一体化系统,实现了光通信和激光雷达测距的一体化。在此基础上,为解决传统限幅技术在降低峰均比(PAPR)时引入噪声的问题,提出了一种迭代限幅滤波方案,将系统PAPR降低了3.6 dB。仿真结果证明该系统在Gamma-Gamma弱、中湍流信道条件下具有稳定的传输速率和可靠的误码性能,不但成功探测到了80、100、1000、1300 m位置处的4个目标,且相较于采用单一的LFM系统,一体化系统的误码性能提升了4.2 dB,测距精度提高了40.7%,一体化系统的模糊函数的主瓣更加集中,旁瓣水平更低,整体呈现出“图钉”状,表明其具有更高的距离分辨率和多普勒容忍度。

关键词：光无线通信感知一体化误码率峰均比限幅滤波模糊函数图

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基于改进麻雀算法的直流电机调速优化与数字孪生实现

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控制工程 2025年

作者：毛海杰赵楠冯小林兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心

随着智能制造发展，基于数字孪生的虚拟调试技术，对提高设计和调试效率、降低调试和维护成本发挥了积极的作用。以智能制造产线中常见的执行和驱动设备-直流电机为对象，针对传统直流电机调速方法在高性能、高可靠性和智能化方面的不... 详细信息

随着智能制造发展，基于数字孪生的虚拟调试技术，对提高设计和调试效率、降低调试和维护成本发挥了积极的作用。以智能制造产线中常见的执行和驱动设备-直流电机为对象，针对传统直流电机调速方法在高性能、高可靠性和智能化方面的不足，提出了一种改进麻雀算法的直流电机调速与优化方法，并将优化结果应用基于数字孪生技术的虚拟调试中。首先，为改善控制效果，提升优化效率，采用改进麻雀算法对转速环PI控制器参数进行优化，通过引入黄金正弦策略来优化发现者的位置更新过程，再利用柯西变异对加入者位置更新中的个体进行扰动，从而提升算法全局搜索能力，避免陷入局部最优；其次，为了将优化结果应用于实际工程并提升调试效率，基于数字孪生五维模型，构建了NX MCD直流电机的数字孪生模型；最后，通过KepServer EX建立OPC通讯服务器，实现了MCD与Simulink的高效数据交互。实验结果表明，本文所提方法有效提高了直流电机的转速控制精度，减小了超调，并增强了系统的鲁棒性；同时，MATLAB与NX的联合仿真方式，提高了参数整定的自动化和智能化水平，为后期装备或产线的在线监测与智能维护提供了有力支撑，也为先进控制算法验证提供了有效的途径。

关键词：改进麻雀算法数字孪生黄金正弦柯西变异 OPC通讯

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基于非中心逆威沙特分布的非线性扩展目标跟踪方法

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兰州理工大学学报 2025年第1期51卷 100-107页

作者：陈辉王秋菊彭天曙赵永红兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃省计算中心甘肃兰州730000 甘肃长风电子科技有限责任公司甘肃兰州730070

针对非线性扩展目标跟踪问题,提出了在非中心逆威沙特分布条件下的非线性扩展目标跟踪方法.首先,在贝叶斯滤波框架下采用非中心逆威沙特分布进行算法的迭代,避免了因矩匹配或KL散度最小化而导致的信息丢失.其次,考虑到传统随机矩阵(RM)... 详细信息

针对非线性扩展目标跟踪问题,提出了在非中心逆威沙特分布条件下的非线性扩展目标跟踪方法.首先,在贝叶斯滤波框架下采用非中心逆威沙特分布进行算法的迭代,避免了因矩匹配或KL散度最小化而导致的信息丢失.其次,考虑到传统随机矩阵(RM)模型只能在线性观测条件下应用,利用去相关无偏转换量测将极坐标系下的非线性量测信息进行线性化处理,保证了量测转换的无偏性以及避免转换后的量测协方差估计与量测噪声的相关性,从而最终推导得到在非中心逆威沙特分布下非线性扩展目标跟踪的有效算法.椭圆形扩展目标的跟踪仿真实验验证了所提方法的有效性.

关键词：扩展目标跟踪随机矩阵非中心逆威沙特分布非线性量测

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基于粒子群算法的多目标跟踪优化传感器控制策略

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兰州理工大学学报 2025年第2期51卷 88-93页

作者：陈辉魏凤旗赵永红彭天曙兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃长风电子科技有限责任公司甘肃兰州730070 甘肃省计算中心甘肃兰州730000

针对多目标跟踪优化问题,提出一种基于粒子群算法的传感器控制策略.首先由泊松多伯努利混合(PMBM)滤波器的预测过程得到多目标预测状态,然后以此为先验信息通过粒子群算法以最大限度地接近各目标为准则求解传感器最优观测位置,并由传感... 详细信息

针对多目标跟踪优化问题,提出一种基于粒子群算法的传感器控制策略.首先由泊松多伯努利混合(PMBM)滤波器的预测过程得到多目标预测状态,然后以此为先验信息通过粒子群算法以最大限度地接近各目标为准则求解传感器最优观测位置,并由传感器捕捉优质量测信息,最后由PMBM滤波器的更新过程得到优化多目标后验状态.仿真实验对比了多目标跟踪优化的效果,结果表明该传感器控制策略有更好的多目标跟踪精度.

关键词：传感器控制粒子群算法多目标跟踪泊松多伯努利混合最优观测

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基于数模融合的复合多阶段退化模型3D威亚剩余寿命预测研究

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控制工程 2025年

作者：毛海杰李若怡兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃省工业过程先进控制重点实验室

针对3D威亚系统中伺服电机退化导致的安全性问题，本文提出基于数模融合复合多阶段退化模型的剩余寿命预测方法。首先，针对单一退化数据难以敏感并全面反映退化进程，而基于多变量数据融合的复合退化量存在高相关性问题，采用核主成分... 详细信息

针对3D威亚系统中伺服电机退化导致的安全性问题，本文提出基于数模融合复合多阶段退化模型的剩余寿命预测方法。首先，针对单一退化数据难以敏感并全面反映退化进程，而基于多变量数据融合的复合退化量存在高相关性问题，采用核主成分分析方法对多变量进行降维，并采用加权平均法对降维后的数据进行了复合退化量构建；其次，考虑伺服电机退化发生特点与退化进程阶段性差异，建立了基于非线性Wiener过程多阶段退化模型，并通过贝叶斯在线变点检测与极大似然估计算法实现对各阶段模型参数的估计与更新；最后针对传统首达时寿命定义的保守问题，采用基于最后逃逸时间剩余寿命定义，实现对3D威亚系统的剩余使用寿命预测。通过与单一退化量、单一阶段模型的仿真实验对比，结果表明本文所提方法可以有效提高RUL预测精度，从而为后期对系统实施及时有效维护提供有力保障。

关键词：数模融合复合多阶段非线性Wiener过程最后逃逸时间剩余寿命预测

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