检索结果-内蒙古大学图书馆

天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2025年第3期58卷 247-259页

作者：伊国胜杨翰文司文杰李冰王彦博韩春晓天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 北京航天自动控制研究所北京100854 天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院天津300222

星敏感器在航天任务中通过对恒星进行识别以实现姿态测量,而星图识别算法作为其核心部分决定着星敏感器姿态定位的性能.针对现有的基于神经网络的星图识别算法难以在保证识别准确率的同时限制计算成本的问题,提出了一种基于注意力机制... 详细信息

星敏感器在航天任务中通过对恒星进行识别以实现姿态测量,而星图识别算法作为其核心部分决定着星敏感器姿态定位的性能.针对现有的基于神经网络的星图识别算法难以在保证识别准确率的同时限制计算成本的问题,提出了一种基于注意力机制端到端轻量化网络MobileCiT的星图识别算法,用于直接识别星敏感器中的含噪声星图.MobileCiT在卷积神经网络的基础上采用深度可分离卷积和改进前置倒残差结构以实现星图识别算法的轻量化,同时引入注意力机制以重点关注星点位置信息.此外,由于实拍星图的成本高,噪声不可控,采用基于小孔成像的坐标映射模型以生成含噪声的仿真星图训练集与测试集.实验结果表明,MobileCiT对含不同噪声星图的识别准确率为99.850%,高于现有的基于轻量化网络MobileNet和MobileViT的星图识别算法,对位置噪声、星等噪声、假星和缺失星均具有良好的鲁棒性,能够在无需背景去噪、连通域检测、星点质心提取等预处理操作的情况下实现高精度的星图识别.MobileCiT在提升识别精度的同时具有较低的计算成本,计算量仅为基于MobileViT网络算法的1/3.在此基础上,将MobileCiT与基于子图同构的星图识别算法和基于模式识别的星图识别算法进行对比.在相同的视场范围与噪声条件下,MobileCiT依旧表现出了更高的识别准确率与更强的鲁棒性,这进一步验证了MobileCiT相对于传统星图识别算法的先进性.

关键词：星图识别注意力机制轻量化星图仿真卷积神经网络噪声鲁棒性

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基于双层同步优化策略的星载单锁臂控制器设计方法

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光子学报 2025年第2期54卷 85-97页

作者：苏士豪马龙赵欣怡邵勇斌尹绪涛辛明中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

针对单锁臂结构的控制器设计问题,提出了一种双层同步优化策略,在优化控制器结构的同时设计零极点取值。该方法引入延迟裕度作为后验条件,确保系统在航天器轨道周期内的稳定性,结合控制系统的绝对稳定性和相对稳定性约束,建立控制器结... 详细信息

针对单锁臂结构的控制器设计问题,提出了一种双层同步优化策略,在优化控制器结构的同时设计零极点取值。该方法引入延迟裕度作为后验条件,确保系统在航天器轨道周期内的稳定性,结合控制系统的绝对稳定性和相对稳定性约束,建立控制器结构优化层和参数优化层之间的反馈循环,借助非线性优化算法同步优化控制器结构及参数,在仅需20 dB增益的情况下实现了较高的激光频率噪声抑制比。结果表明,所设计的控制器可使激光频率噪声在0.01 Hz~0.1 mHz频段被抑制5到6个数量级,在0.01 Hz~1 Hz频段被抑制2到3个数量级,满足引力波探测的噪声抑制需求。

关键词：空间引力波探测激光频率噪声抑制单锁臂控制双层优化策略延迟裕度

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大脑非周期动力学

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生物化学与生物物理进展 2025年第1期52卷 99-118页

作者：胡植才张镇王江李桂平刘珊于海涛天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 天津中医药大学第一附属医院天津300193

大脑神经活动由周期性的节律振荡和非周期性的神经波动组成。节律振荡表现为神经信号的频谱尖峰,直接反映了大脑神经元集群同步化活动,与大脑认知和行为状态密切相关;非周期性波动表现为以幂率衰减的频谱趋势,综合反映了大脑神经活动的... 详细信息

大脑神经活动由周期性的节律振荡和非周期性的神经波动组成。节律振荡表现为神经信号的频谱尖峰,直接反映了大脑神经元集群同步化活动,与大脑认知和行为状态密切相关;非周期性波动表现为以幂率衰减的频谱趋势,综合反映了大脑神经活动的多尺度动态,为全面理解大脑神经动力学提供了新的视角。近年来,国内外研究者在大脑非周期活动特性及其动力学机制等方面取得了进展,发现非周期活动的幂律衰减指数可以有效地表征神经系统兴奋-抑制(E/I)平衡程度,并将其作为多种脑部疾病的生物标志物。基于此,本文归纳总结了大脑非周期活动的特征参数提取方法及其优缺点,详细分析了非周期活动与年龄、认知水平等生理因素的相关性,重点剖析了非周期指数与癫痫、阿尔茨海默病和帕金森病等神经疾病的关联,进一步阐述了神经元及其网络中非周期活动的产生机制,在此基础上对大脑非周期动力学的未来研究方向进行了展望。

关键词：非周期脑活动神经动力学非周期指数生物标志物

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面向调峰需求的热轧负荷可调能力评估方法

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 1-12页

作者：蔡云帆徐宪东余晓丹贾宏杰胡枭天津大学电气自动化与信息工程学院天津市300072 东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132011

作为钢铁厂内典型可中断负荷,热轧负荷在参与调峰等电网调控需求方面潜力巨大。近年来,需求侧电力市场政策相继出台,如何在充分考虑生产特性和调峰服务要求下,评估热轧负荷调控能力是亟须解决的问题。首先,针对热轧负荷多产线、多产品... 详细信息

作为钢铁厂内典型可中断负荷,热轧负荷在参与调峰等电网调控需求方面潜力巨大。近年来,需求侧电力市场政策相继出台,如何在充分考虑生产特性和调峰服务要求下,评估热轧负荷调控能力是亟须解决的问题。首先,针对热轧负荷多产线、多产品和连续生产的生产特性,建立了考虑电网调控需求的多产线热轧负荷模型。然后,在此基础上,剖析电力调峰市场和热轧环节生产用能优化的关联需求,提出兼顾多产线热轧负荷调峰和成本约束的综合可调能力评估方法。最后,通过仿真算例分析,验证了所提方法的有效性,并分析了热轧负荷参与日内与日前不同调峰市场下的容量和成本及其关键影响因素。

关键词：调峰热轧负荷电力市场评估生产约束电网调控

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基于柔性阵自修正的水下移动网络定位机制

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华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第3期53卷 63-69页

作者：苏毅珊王歆睿范榕张瑞涛天津大学电气自动化与信息工程学院深之蓝海洋科技股份有限公司

针对现有水下无人平台编队保持中通信与时间开销较大和欠驱动与阵型确定困难导致被动定位精度低的问题，提出一种基于柔性阵自修正的水下移动网络定位机制．该机制通过低开销快速阵型确定与定位协议和准实时自修正的策略，明显减少基阵... 详细信息

针对现有水下无人平台编队保持中通信与时间开销较大和欠驱动与阵型确定困难导致被动定位精度低的问题，提出一种基于柔性阵自修正的水下移动网络定位机制．该机制通过低开销快速阵型确定与定位协议和准实时自修正的策略，明显减少基阵位置误差．同时针对复杂的水介质环境，引入声速分层效应误差补偿机制，基于球面内插法进行目标位置解算，实现弱通信条件下移动网络对目标的被动定位．仿真与海试结果表明所提方法相较于现有方法具有更好的稳定性与更高精度．

关键词：阵型自修正被动定位柔性阵水下移动网络到达时间差分层效应

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临近空间无人飞行器能源系统故障诊断研究综述

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控制与决策 2025年第3期40卷 721-735页

作者：金海浪张志成王一晶左志强天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 清华大学自动化系北京100084 天津市智能无人集群技术与系统重点实验室天津300072

能源系统的安全性和可靠性是临近空间无人飞行器实现长航时驻空飞行任务的首要前提.鉴于此,首先对临近空间无人飞行器能源系统实验平台及其运行原理进行介绍,分析能源系统中容易发生的典型故障;然后阐述能源系统故障诊断研究进展,总结... 详细信息

能源系统的安全性和可靠性是临近空间无人飞行器实现长航时驻空飞行任务的首要前提.鉴于此,首先对临近空间无人飞行器能源系统实验平台及其运行原理进行介绍,分析能源系统中容易发生的典型故障;然后阐述能源系统故障诊断研究进展,总结已有方法的有效性及不足之处;最后考虑临近空间无人飞行器能源系统的实际需求,探讨未来有待研究的问题和方向.

关键词：临近空间无人飞行器能源系统故障诊断

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高速变体飞行器预定时间再入姿态控制

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中国科学:信息科学 2025年第4期55卷 918-930页

作者：李梦龙张秀云张睿隆宗群天津大学电气自动化与信息工程学院北京航天自动控制研究所

高速变体飞行器(high-speed morphing vehicle, HMV)作为一种具有变形能力的飞行器,可以通过调整气动外形适应飞行任务,在航空航天领域具有广泛的应用前景.然而,气动外形变化会导致气动模型不确定,对控制器稳定性和鲁棒性提出了更高的要... 详细信息

高速变体飞行器(high-speed morphing vehicle, HMV)作为一种具有变形能力的飞行器,可以通过调整气动外形适应飞行任务,在航空航天领域具有广泛的应用前景.然而,气动外形变化会导致气动模型不确定,对控制器稳定性和鲁棒性提出了更高的要求.针对HMV再入变体过程中的姿态跟踪需求,为提高姿态跟踪系统收敛速度和鲁棒性能,本文基于预定时间技术设计了一种多变量鲁棒预定时间滑模控制器,并基于李雅普诺夫(Lyapunov)方法给出了闭环稳定性证明.通过数值仿真和实验验证,证明了所提出的控制方法能够有效地实现HMV再入变体过程中的稳定控制,实现姿态跟踪误差在预定时间内收敛至零.

关键词：高速变体飞行器预定时间控制再入段姿态控制跟踪控制

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层级特征驱动的海冰范围预测算法

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现代电子技术 2025年第3期48卷 97-103页

作者：高源侯春萍李梦龙马丹杨阳天津大学电气自动化与信息工程学院天津300110

北极海冰范围与地球生态系统和人类生产生活息息相关,因此准确预测北极海冰范围具有重大意义。针对现有机器学习方法预测北极海冰范围存在特征提取层次单薄导致海冰范围整体预测精度受限,忽略特征间重要性差异导致融化季节海冰范围预测... 详细信息

北极海冰范围与地球生态系统和人类生产生活息息相关,因此准确预测北极海冰范围具有重大意义。针对现有机器学习方法预测北极海冰范围存在特征提取层次单薄导致海冰范围整体预测精度受限,忽略特征间重要性差异导致融化季节海冰范围预测精度低等问题,文中提出一种层级特征驱动的海冰范围预测算法。该算法结合了局部特征提取模块与双向时序特征提取模块,以捕捉局部特征与长期复杂的双向时序特征。这种多层级特征提取策略能够显著提升整体预测精度。此外,算法还引入了特征重点捕捉机制,通过赋予关键特征更高权重,有效提高了融化季节的预测精度。实验结果表明,与现有算法相比,所提算法在整体预测精度上达到了99.44%。特别是在融化季节,预测精度显著提升,充分证明了该算法的有效性和先进性。

关键词：卫星遥感海冰范围时间序列预测注意力机制双向门控循环单元深度学习

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计及时延的智能配电网光储就地-分布电压优化控制方法

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电力系统保护与控制 2025年第4期53卷 48-58页

作者：葛磊蛟崔庆雪李昌禄李小平天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 国网天津市电力公司电力科学研究院天津300384 兰州交通大学电气自动化工程学院甘肃兰州730070

高比例、强随机性的光伏分散无序接入智能配电网常导致节点电压越限,而在调压过程中,控制对象间不可避免的通信时延又加剧了智能配电网电压优化控制的难度。为此,提出了一种考虑时延因素影响的光储就地-分布式协调控制策略。首先,分析... 详细信息

高比例、强随机性的光伏分散无序接入智能配电网常导致节点电压越限,而在调压过程中,控制对象间不可避免的通信时延又加剧了智能配电网电压优化控制的难度。为此,提出了一种考虑时延因素影响的光储就地-分布式协调控制策略。首先,分析光伏逆变器无功调压能力,确定就地控制的无功出力限度,并引入分布式一致性因子,构建配电网高比例光伏的就地-分布控制策略。进一步结合储能的有功调节能力,提出光储协调的就地-分布电压优化控制无时延模型。然后,考虑通信时延的影响,建立算法与通信时延耦合的一致性协议,构建光储协调的就地-分布电压优化控制时延模型。先利用线性矩阵不等式求解出时延模型的稳定裕度,再利用时延模型进行补偿控制。最后,通过改进的IEEE 33节点系统进行算例验证。结果表明,利用所提方法进行通信时延补偿后,系统网络损耗和电压偏差分别下降了23.01%和20.52%,证明了该方法的优越性。

关键词：高比例光伏储能调节电压优化一致性算法通信时延

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少样本场景下的气液两相流动状态识别

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化工进展 2025年第4期44卷 1794-1805页

作者：李凌涵张淑美董峰天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 天津仁爱学院信息与智能工程学院天津301636

气液两相流具有复杂多变的流动状态,包括典型状态和过渡状态。流动状态的准确识别与监测对深入理解两相流机理和保证工业过程的安全运行至关重要。然而,传感器部署成本的限制和实际流动过程数据采集的难度导致了气液两相流的数据欠缺。... 详细信息

气液两相流具有复杂多变的流动状态,包括典型状态和过渡状态。流动状态的准确识别与监测对深入理解两相流机理和保证工业过程的安全运行至关重要。然而,传感器部署成本的限制和实际流动过程数据采集的难度导致了气液两相流的数据欠缺。本文系统地讨论了气液两相流的少样本流动状态识别问题,采用电导传感器信息处理、多尺度域时频特性分析、原型网络小样本元学习框架。首先,利用响应快、安全、成本低的电导传感器进行测量,获取反映气液两相流动态特性和流动结构的含水率信息。然后,对电导传感器的响应信号进行时频分析,通过改进的经验小波变换法获得电导信号在多尺度域的波动信息,实现不同流动状态的联合表征。最后,将所提取特征嵌入原型网络中,在元学习框架下进行模型训练,解决少样本场景下的气液两相流动状态识别问题。利用6种典型流动状态和4种过渡状态进行了少样本状态识别实验,在目标流动状态只采用3个或5个样本进行训练的情况下,平均识别准确率超过80%,验证了方法的有效性。

关键词：气液两相流仪器仪表神经网络状态识别少样本学习原型网络

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