检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输系统工程与信息 2025年第1期25卷 173-187页

作者：林俊亭李茂林邱晓辉兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070

为使发生延误的高速列车能够快速恢复正常运营,同时满足停车精度、准时性、节能性及调度实时性等多方面的要求,综合考虑一体化模型在平衡多个目标时面临的多重非线性约束问题,以及非一体化模型需分别求解多个独立模型的局限性,本文提出... 详细信息

为使发生延误的高速列车能够快速恢复正常运营,同时满足停车精度、准时性、节能性及调度实时性等多方面的要求,综合考虑一体化模型在平衡多个目标时面临的多重非线性约束问题,以及非一体化模型需分别求解多个独立模型的局限性,本文提出一种列车动态调度与速度曲线的联合优化方法。首先,基于参考系统的约束,应用集成内在好奇心模块和优先经验回放机制的双决斗深度强化学习算法(Intrinsic Curiosity Module Prioritized Experience Replay Dueling Double Deep Q-Network,ICM-PER-D3QN)优化列车速度曲线模型,保证列车的停车精度、准时性和节能性,并将此数据用作联合模型训练的基础;其次,采用ICM-PER-D3QN算法求解列车的动态调度模型,缓解列车延误并确保调度的实时性;最后,基于列车在站间区间的运行信息,使用集成长短期记忆网络的卷积神经网络完成列车速度曲线与动态调度的联合。实验环境选择京沪高铁的一段下行线路,设置3组延误场景验证所提方法的有效性。仿真结果表明,在联合优化模型下,列车的平均调度时长为0.92 s,列车动态调度结果与速度曲线的平均匹配度为98.89%,平均匹配时长为0.0014 s。此外,相较于仅基于动态调度模型的未优化速度曲线,平均牵引能耗降低了9%,平均总延误时间降低了6.38%。

关键词：铁路运输联合方法深度学习速度曲线动态调度强化学习

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基于改进Super-Twisting滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

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西南交通大学学报 2025年第2期60卷 445-453页

作者：王涛黄景春周行之金靖西南交通大学电气工程学院四川成都610031

在无传感器控制宽调速范围内,传统super-twisting二阶滑模观测器算法在永磁同步电机中存在转子位置估计误差随速度变化而发生抖动的问题.为减小转子位置估计误差并提升电机调速控制性能,本文基于双曲函数提出一种改进的滑模观测器,并设... 详细信息

在无传感器控制宽调速范围内,传统super-twisting二阶滑模观测器算法在永磁同步电机中存在转子位置估计误差随速度变化而发生抖动的问题.为减小转子位置估计误差并提升电机调速控制性能,本文基于双曲函数提出一种改进的滑模观测器,并设计定子电阻的在线辨识方案,同时开发扰动电压观测器以在线估计逆变器非线性引起的失真电压;最后,通过电机硬件在环实验测试进行验证.测试结果表明:位置估计误差减小7.6%,速度估计精度提高5.8%.

关键词：永磁同步电机无传感器控制改进super-twisting算法定子电阻在线辨识逆变器非线性补偿

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Semi-Z源逆变器的改进脉宽调制策略及参数优化设计方法

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太阳能学报 2025年第2期46卷 245-254页

作者：李宁杨家林张岩卓超然张常杰西安理工大学电气工程学院西安710048 西安交通大学电气工程学院西安710049

Semi-Z源逆变器的现有调制策略存在开关电压应力大且难以实现闭环控制的固有不足。针对以上不足,提出一种低电压应力的Semi-Z源逆变器调制策略。通过建立稳态电路模型,分析Semi-Z源电压增益和器件应力特性,对占空比进行平均化处理,进而... 详细信息

Semi-Z源逆变器的现有调制策略存在开关电压应力大且难以实现闭环控制的固有不足。针对以上不足,提出一种低电压应力的Semi-Z源逆变器调制策略。通过建立稳态电路模型,分析Semi-Z源电压增益和器件应力特性,对占空比进行平均化处理,进而减小开关器件电压应力。此外,针对Semi-Z源逆变器在重载及高输出交流频率的应用环境中,依然存在无源元件需求过大的问题,特别设计并提出一套高效的无源元件参数优化方案。最后,根据所提出的调制策略,设计搭建200 W试验样机,验证所提的调制策略和参数设计方案的正确性和综合性能优势。

关键词：逆变器脉宽调制电路分析电压应力线性控制

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基于警戒机制与沙猫群优化的WSN定位算法

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华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第3期53卷 109-116页

作者：余修武刘胤昊李登峰张可刘永南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 南华大学电气工程学院湖南衡阳421001 深圳大学物理与光电工程学院广东深圳518000

为了提高无线传感器网络定位算法的精确度,利用改进的沙猫群算法优化基于信号强度指示的定位(LISCSO)算法.首先,利用Tent混沌映射优化初始种群,丰富种群多样性;其次,令平衡参数非线性化并引入麻雀警戒机制,提高算法寻优能力;然后,结合... 详细信息

为了提高无线传感器网络定位算法的精确度,利用改进的沙猫群算法优化基于信号强度指示的定位(LISCSO)算法.首先,利用Tent混沌映射优化初始种群,丰富种群多样性;其次,令平衡参数非线性化并引入麻雀警戒机制,提高算法寻优能力;然后,结合高斯和柯西变异的优势,避免陷入局部最优;最后,构建目标函数,利用改进的沙猫群优化算法(ISCSO)进行寻优,计算定位结果.仿真结果表明:ISCSO的初始种群分布更为均匀,为后续寻优建立了基础优势;在多种类型测试函数下具有良好的寻优效果;保持环境参数相同,在不同锚节点数下,LISCSO算法相较于对比算法定位误差降低了16.76%,25.91%,31.36%和12.76%,在不同通信半径下,定位误差降低了14.75%,19.52%,28.30%和11.29%,在不同噪声标准差下,定位误差降低了41.18%,25.93%,45.95%和20.11%,证明LISCSO算法具有更准确的定位结果.

关键词：无线传感器网络定位算法沙猫群优化算法麻雀警戒机制信号强度指示

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改进PSA的3维WSN定位算法

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工程科学与技术 2025年第2期57卷 22-28页

作者：余修武张正凌刘永南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 南华大学电气工程学院湖南衡阳421001 深圳大学物理与光电工程学院广东深圳518000

针对传统3维DV-Hop定位算法在定位无线传感器网络节点中存在定位误差高、不稳定等问题,提出一种改进PSA的3维WSN定位算法,即IPLA算法。首先,在获取最小跳数过程中,IPLA算法采用双通信半径细化跳数,以降低误差;然后,在获取最优跳距的过程... 详细信息

针对传统3维DV-Hop定位算法在定位无线传感器网络节点中存在定位误差高、不稳定等问题,提出一种改进PSA的3维WSN定位算法,即IPLA算法。首先,在获取最小跳数过程中,IPLA算法采用双通信半径细化跳数,以降低误差;然后,在获取最优跳距的过程中,建立融合距离加权系数的目标函数,设计改进的PSA算法(IPSA)求解最优跳距,并使用混沌映射改进PSA算法搜索种群初始化,提高算法迭代能力以及减少拓扑结构改变产生的距离估计误差;最后,在获取未知节点过程中,建立含权重的目标函数,再次采用改进的PSA算法获取最终估计坐标,以提升寻优速率并降低定位误差。在不同场景中,将提出的IPLA算法与传统3维DV-Hop算法及其他算法进行算法迭代性、定位误差的仿真对比实验,结果表明,IPLA算法具有更低的归一化误差、更好的寻优曲线。IPLA算法在降低无线传感器定位误差方面有较好的效果及收敛性。

关键词：无线传感器网络 3维WSN定位混沌映射双通信半径

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基于分布式模型预测控制的电-氢混合储能系统控制策略

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 114-124页

作者：余晋宇周荔丹于天佑王子强赵轩辉姚钢上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240

储能系统具备平抑新能源波动、储存多余电能等作用,但单一类型的储能单元因响应速度、容量等限制难以满足需求。为提升孤岛直流微电网新能源消纳能力,提出了一种基于分布式模型预测控制(DMPC)的电-氢混合储能系统控制方案,可充分发挥锂... 详细信息

储能系统具备平抑新能源波动、储存多余电能等作用,但单一类型的储能单元因响应速度、容量等限制难以满足需求。为提升孤岛直流微电网新能源消纳能力,提出了一种基于分布式模型预测控制(DMPC)的电-氢混合储能系统控制方案,可充分发挥锂电池高功率密度和一体化可再生燃料电池高能量密度的优势。首先,针对电、氢储能子系统分别设计DMPC控制器,可实现正常工况下电、氢储能分别支撑高、低频负荷,降低电储能充放电次数,延长寿命;而在氢储能停机工况下,可实现电储能单独支撑负荷,维持系统稳定。其次,考虑电、氢储能响应速度差异,基于DMPC代价函数的荷电状态恢复项,引入了权重自适应算子,避免了负责快速响应的电储能平均电压恢复能力突降,提高了直流电压暂态稳定性。最后,通过Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性。

关键词：孤岛直流微电网分布式模型预测控制电-氢混合储能燃料电池暂态稳定

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四向穿梭式立体库货架布局及设备配置策略

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华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第3期53卷 68-79页

作者：李建国宫新成兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070

四向穿梭式立体库(FWS-AS/RS)是近年广泛应用于电商、医药和食品等行业的仓储形式,具有系统配置灵活、高存储密度、高运行效率及高度自动化等特点。为高效设计FWS-AS/RS货架布局及设备配置,首先考虑了不同存储容量下布局货架行、列、层... 详细信息

四向穿梭式立体库(FWS-AS/RS)是近年广泛应用于电商、医药和食品等行业的仓储形式,具有系统配置灵活、高存储密度、高运行效率及高度自动化等特点。为高效设计FWS-AS/RS货架布局及设备配置,首先考虑了不同存储容量下布局货架行、列、层数的可能,结合横巷道布局位置和数量变化及不同货架深度对运行效率的影响进行了讨论;然后以穿梭车和提升机的不同数量配置、提升机和输入/输出(I/O)口的不同布设位置作为变量,考虑加速、减速、空载、负载能量消耗以及制动时的能量回收建立了穿梭车和提升机的运动模型,并以总成本、作业距离、作业能耗和空间利用率作为评价指标,通过仿真实验得到建设四向穿梭式立体库货架行数、列数、层数、深度、巷道位置、I/O口的数量与位置、四向穿梭车(FWS)与提升机数量配比、提升机与纵巷道数之间关系等规律性设计策略;最后,以存储容量为5000 SKU的立体库为例,应用这些策略进行优化设计仿真。结果表明,3种优化方案使得作业距离、作业能耗、总成本以及占地面积平均降低了43.30%、57.69%、11.17%、8.60%,而空间利用率平均提升了5.66%,从而验证了设计策略的正确性,可为此类立体仓库的建造及运营提供借鉴。

关键词：立体仓库四向穿梭车货架布局设备配置

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基于最小二乘支持向量机和车辆荷载监测数据的悬索桥吊索疲劳寿命预测

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桥梁建设 2025年第1期55卷 41-48页

作者：曾国良邓扬湖南文理学院土木建筑工程学院湖南常德415000 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044

针对传统吊索疲劳寿命计算方法计算效率低、无法考虑交通量增长的问题,基于最小二乘支持向量机(LSSVM)和车辆荷载监测数据进行悬索桥吊索疲劳寿命预测研究。以某大跨度双塔单跨悬索桥为背景,采用LSSVM建立吊索疲劳损伤与车辆荷载监测数... 详细信息

针对传统吊索疲劳寿命计算方法计算效率低、无法考虑交通量增长的问题,基于最小二乘支持向量机(LSSVM)和车辆荷载监测数据进行悬索桥吊索疲劳寿命预测研究。以某大跨度双塔单跨悬索桥为背景,采用LSSVM建立吊索疲劳损伤与车辆荷载监测数据的相关性模型,建模过程中考虑LSSVM模型输入与输出的最优模式以及训练数据长度;建立1根吊索(以29号吊索为例)与其它吊索的日疲劳损伤之间的相关性模型,预测其它吊索的疲劳损伤;考虑日车流量和等效车总重的增长,进行吊索疲劳寿命预测。结果表明:对于29号吊索的4种LSSVM模型,模型Ⅳ的边界条件较其它3种模型更为合理,测试数据的平均相对误差低于模型Ⅰ~Ⅲ;该方法将日疲劳损伤与车辆荷载监测数据进行直接关联;LSSVM相关性模型的预测能力依赖于训练样本的数量,当训练数据长度为284 d时,模型Ⅳ的预测能力较强,其平均相对误差低于5.5%;同时考虑日车流量和等效车总重增长时,疲劳累积损伤显著增长。

关键词：悬索桥吊索结构健康监测车辆荷载疲劳损伤疲劳寿命最小二乘支持向量机相关性模型

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非平稳异常噪声条件下的扩展目标跟踪方法

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电子与信息学报 2025年第3期47卷 803-813页

作者：陈辉张欣雨连峰韩崇昭张光华兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 西安交通大学自动化科学与工程学院西安710049

针对非平稳异常噪声环境下扩展目标跟踪问题,该文提出一种基于高斯-学生t混合(GSTM)扩展目标跟踪方法。首先,将过程噪声和量测噪声建模为GSTM分布,以表征非平稳厚尾噪声,并通过引入伯努利随机变量,将目标的运动状态和量测似然函数建模... 详细信息

针对非平稳异常噪声环境下扩展目标跟踪问题,该文提出一种基于高斯-学生t混合(GSTM)扩展目标跟踪方法。首先,将过程噪声和量测噪声建模为GSTM分布,以表征非平稳厚尾噪声,并通过引入伯努利随机变量,将目标的运动状态和量测似然函数建模为分层高斯形式。其次,在随机矩阵(RMM)滤波框架下,使用变分贝叶斯方法详细推导了非平稳厚尾噪声下的GSTM扩展目标跟踪算法。该算法通过建模高斯噪声与厚尾噪声之间的非平稳过程,精确表征噪声特性,从而在非平稳异常噪声环境下稳健捕捉扩展目标的质心位置和轮廓形态。最后,构建非平稳异常噪声环境下的扩展目标跟踪仿真实验,并通过高斯-瓦瑟斯坦距离对实验结果进行效果评估,验证了所提出算法的合理性。此外,真实场景实验结果进一步证明了该算法在实际应用中的有效性和鲁棒性。

关键词：扩展目标跟踪随机矩阵高斯-学生t混合分布变分贝叶斯方法

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水下/水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用专刊序言

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控制与决策 2025年第1期40卷 1-6页

作者：闫敬关新平刘妹琴燕山大学电气工程学院上海交通大学电子信息与电气工程学院西安交通大学人机混合增强智能全国重点实验室

0引言水下/水面信息物理系统是集感知传输和控制于一体的智能系统,包括探测与采集、通信与组网、控制与融合等过程.近年来,水下/水面信息物理系统及其相关技术的快速发展,推动了自主水下机器人、水下搜救与目标抓取、海洋牧场、水下传...

0引言水下/水面信息物理系统是集感知传输和控制于一体的智能系统,包括探测与采集、通信与组网、控制与融合等过程.近年来,水下/水面信息物理系统及其相关技术的快速发展,推动了自主水下机器人、水下搜救与目标抓取、海洋牧场、水下传感器网络、水声通信、水面救援、水下预警与监控等领域关键技术的升级换代和跨越发展.目前,水下/水面信息物理系统理论已经有部分成果涌现,然而相关研究正面临诸多亟待解决的难题.与陆地信息物理系统相比,水下/水面信息物理系统具有弱感知、弱通信以及强干扰等特点.例如:电磁波在水下快速衰减,导致GPS、北斗定位系统、雷达探测系统不能应用于水下;水下节点间时钟难以精确同步,且多径通信、声线弯曲、高传输能耗、长通信时延等因素不容忽视;潮汐、洋流、海面波浪、海洋生物群体和交通航运等干扰严重.

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