检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2019年第3期39卷 149-154页

作者：吴忠强赵立儒燕山大学电气工程学院工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

主动配电网为高渗透率分布式可再生能源接入提供了有效途径。针对风能等可再生能源所固有的间歇性、波动性与随机性引起的功率波动问题,在配电网中引入储能系统作为可控负荷,建立包含风能与储能系统的主动配电网调度模型,该模型以储能... 详细信息

主动配电网为高渗透率分布式可再生能源接入提供了有效途径。针对风能等可再生能源所固有的间歇性、波动性与随机性引起的功率波动问题,在配电网中引入储能系统作为可控负荷,建立包含风能与储能系统的主动配电网调度模型,该模型以储能系统的出力为变量;分别以平滑混合毛功率和混合净功率为目标,有效避免可再生能源接入对配电网造成的冲击。提出改进萤火虫算法求解主动配电网优化调度问题。仿真算例验证了所提模型与算法的有效性。

关键词：主动配电网风能储能调度萤火虫算法优化

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改进选择策略的有约束多目标优化算法

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高技术通讯 2019年第12期29卷 1193-1200页

作者：杨景明王成浩吴绍坤燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室

针对一般多目标优化算法在搜索过程中存在无法有效判断搜索方向和有效利用个体信息的问题,提出了改进选择策略的有约束多目标优化算法(CMOP-ISS)。该算法首先对Deb教授提出的约束占优直接支配选择策略进行改进,使得算法在向可行Pareto... 详细信息

针对一般多目标优化算法在搜索过程中存在无法有效判断搜索方向和有效利用个体信息的问题,提出了改进选择策略的有约束多目标优化算法(CMOP-ISS)。该算法首先对Deb教授提出的约束占优直接支配选择策略进行改进,使得算法在向可行Pareto前沿进化的同时,可以保留更多优秀不可行解;另外采用双种群策略,利用优秀的可行与不可行个体,共同产生新个体,加快算法的收敛速度。将CMOP-ISS与其他算法在经典测试函数上进行对比实验,结果表明CMOP-ISS不仅提升了算法的收敛性能,而且保证了Pareto解集良好的分布性。

关键词：约束多目标优化(CMOP) 选择策略收敛性分布性

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基于目标感知特征筛选的孪生网络跟踪算法

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光学学报 2020年第9期40卷 104-120页

作者：陈志旺张忠新宋娟罗红福彭勇燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004 国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司黑龙江佳木斯154002 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

孪生网络跟踪算法是利用离线训练好的网络提取目标特征并进行匹配,从而实现跟踪。而离线训练深度特征在表征任意形式目标时将目标从背景中分离开的性能较差。为此,提出一种基于目标感知特征筛选的孪生网络跟踪算法。将经过裁剪处理后的... 详细信息

孪生网络跟踪算法是利用离线训练好的网络提取目标特征并进行匹配,从而实现跟踪。而离线训练深度特征在表征任意形式目标时将目标从背景中分离开的性能较差。为此,提出一种基于目标感知特征筛选的孪生网络跟踪算法。将经过裁剪处理后的模板帧和检测帧送入到ResNet50的特征提取网络分别提取目标和搜索区域的浅层、中层、深层特征;在目标感知模块中,通过设计一个回归损失函数来学习对目标敏感的特征,根据反向传播的梯度来确定每个卷积核的重要性程度,并以此来激活相对重要的卷积核筛选较重要的目标感知特征;将筛选得到的特征送入到SiamRPN模块,进行目标、背景的二分类判别和边界框的坐标回归,从而得到一个精确的目标边界框。在OTB2015和VOT2018两个标准数据集上进行测试实验,结果表明该算法可以实现对目标的稳健性跟踪。

关键词：机器视觉目标跟踪孪生网络目标感知

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基于多行为的移动机器人路径规划

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控制与决策 2019年第12期34卷 2721-2726页

作者：魏立新吴绍坤孙浩郑剑燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 天津电气科学研究院天津300000

机器人由当前点向目标点运动的过程中,所处环境经常为动态变化且未知的,这使得传统的路径规划算法对于移动机器人避障过程很难建立精确的数学模型.为此,针对环境信息完全未知的情况,为移动机器人设计一种基于模糊控制思想的多行为局部... 详细信息

机器人由当前点向目标点运动的过程中,所处环境经常为动态变化且未知的,这使得传统的路径规划算法对于移动机器人避障过程很难建立精确的数学模型.为此,针对环境信息完全未知的情况,为移动机器人设计一种基于模糊控制思想的多行为局部路径规划方法.该方法通过对各种行为之间进行适时合理的切换,以保证机器人安全迅速地躲避静态和动态障碍物,并利用改进的人工势场法实现对变速目标点的追踪.对于模糊避障中常见的U型陷阱问题,提出一种边界追踪的陷阱逃脱策略,使得机器人成功解除死锁状态.另外,设计一个速度模糊控制器,实现了机器人的智能行驶.最后,基于Matlab平台的仿真结果验证了所提出算法的有效性和实时性,与A*势场法的对比结果更突出了该算法的可行性.

关键词：路径规划移动机器人模糊控制人工势场多行为动态未知环境

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基于改进OS-ELM的冷连轧在线轧制力预报

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计量学报 2019年第1期40卷 111-116页

作者：魏立新张宇孙浩魏新宇燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

冷轧轧制力预报结果直接影响板(带)材轧制精度和产品质量。冷轧工艺复杂,参数耦合性强,模型不易建立且与实际偏差较大,针对这些问题,提出一种改进在线序列极限学习机。在初始训练阶段使用量子粒子群算法优化权值和阈值;在线训练阶段根... 详细信息

冷轧轧制力预报结果直接影响板(带)材轧制精度和产品质量。冷轧工艺复杂,参数耦合性强,模型不易建立且与实际偏差较大,针对这些问题,提出一种改进在线序列极限学习机。在初始训练阶段使用量子粒子群算法优化权值和阈值;在线训练阶段根据当前训练数据中隐含层对网络输出的贡献度调节网络的拓扑结构,实现了结构和参数的自组织,并结合极限学习机变形抗力子模型在线预报轧制力。实验结果表明,该自组织在线序列极限学习机在训练速度和精度方面较之人工蜂群优化的反向传播神经网络和基于增强型增量极限学习机有较大的提高。

关键词：计量学轧制力预报在线序列极限学习机在线结构自组织变形抗力

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膜计算多粒子群算法

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机械工程学报 2019年第12期55卷 222-232页

作者：陈东宁王跃颖姚成玉刘一丹吕世君燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004 燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室秦皇岛066004

针对粒子群(Particle swam optimization, PSO)算法进化后期收敛速度较慢,易陷入局部极值点,精度较差等不足,提出膜计算多粒子群(MC-MPSO)算法。在该算法中,将原始PSO、标准PSO、中值导向粒子群(MPSO)、扩展粒子群(EPSO)、多作用力粒子... 详细信息

针对粒子群(Particle swam optimization, PSO)算法进化后期收敛速度较慢,易陷入局部极值点,精度较差等不足,提出膜计算多粒子群(MC-MPSO)算法。在该算法中,将原始PSO、标准PSO、中值导向粒子群(MPSO)、扩展粒子群(EPSO)、多作用力粒子群(MFPSO)、两阶段作用力粒子群(TFPSO)等六种具有不同优点的粒子群算法分别放入六个基本膜内,提出MC-MPSO算法的膜间交流与粒子更新机制,在进化前期,各粒子群算法按自身机制进行搜索寻优,即各基本膜各自进化来充分发挥各基本膜内算法的优点;在进化后期,各基本膜内算法与比自身更好的表层膜内最优解粒子交流,各表层膜逐步吞并搜索能力较差的基本膜,而最适合问题优化求解的基本膜长大并按照表层膜输出,使MC-MPSO算法集成了基本膜内六种粒子群算法的各自优势,并具有适应不同类型优化求解问题的寻优能力。通过与基本膜内六种粒子群算法的测试对比,与遗传算法、鱼群算法及其他基于膜计算的粒子群算法的比较,证明了MC-MPSO算法具有更好的寻优能力和适用性。最后,将MC-MPSO算法应用于串联和桥式系统可靠性优化问题,验证了所提算法的有效性。

关键词：粒子群算法膜计算 MC-MPSO算法可靠性优化

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T-S动态故障树分析方法

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机械工程学报 2019年第16期55卷 17-32页

作者：姚成玉饶乐庆陈东宁侯鑫吕世君于传宇燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004

DUGAN动态故障树由静态子树和动态子树组成,静态子树为传统故障树并用与、或门等传统逻辑门描述静态失效行为,动态子树用优先与门、功能相关门、顺序相关门、备件门等动态逻辑门描述动态失效行为。相对于传统故障树,T-S故障树可以刻画... 详细信息

DUGAN动态故障树由静态子树和动态子树组成,静态子树为传统故障树并用与、或门等传统逻辑门描述静态失效行为,动态子树用优先与门、功能相关门、顺序相关门、备件门等动态逻辑门描述动态失效行为。相对于传统故障树,T-S故障树可以刻画任意形式的组合、多态等静态失效行为,但仍不能刻画系统的动态失效行为。为进一步增强故障树描述静、动态失效逻辑的能力,提出了T-S动态故障树分析方法,首先定义并提出了描述静、动态逻辑关系的T-S动态门及描述T-S动态门的时间状态规则和事件发生规则构建方法,进而提出了基于T-S动态门输入、输出规则算法的T-S动态故障树分析求解计算方法。T-S动态故障树的T-S动态门规则可无限逼近现实系统的失效行为,不仅可以描述DUGAN动态门所刻画的动态失效行为,还可以描述DUGAN动态门不能刻画的静、动态失效行为。最后,将T-S动态故障树分析方法分别与离散时间贝叶斯网络、Markov链和顺序二元决策图求解DUGAN动态故障树的方法进行对比,验证了所提方法的可行性和计算的简便性。

关键词：故障树动态故障树 T-S动态故障树 T-S动态门 T-S动态门规则

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混合优化RBF-BP网络的板形缺陷识别

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模糊系统与数学 2020年第1期34卷 149-156页

作者：张秀玲李家欢李金祥魏楷伦康学楠燕山大学河北省工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

针对传统板形模式识别方法存在精度低、鲁棒性弱的问题,提出了一种混合优化RBF-BP组合神经网络板形模式识别方法。首先利用自组织映射网络(SOM)对样本聚类,利用聚类后的网络拓扑结构确定RBF的中心,并计算RBF的宽度,克服了传统聚类算法... 详细信息

针对传统板形模式识别方法存在精度低、鲁棒性弱的问题,提出了一种混合优化RBF-BP组合神经网络板形模式识别方法。首先利用自组织映射网络(SOM)对样本聚类,利用聚类后的网络拓扑结构确定RBF的中心,并计算RBF的宽度,克服了传统聚类算法随机选取中心导致聚类结果不稳定的问题。然后利用遗传算法(GA)良好的全局搜索能力优化整个网络的权值。RBF-BP组合神经网络是由一个RBF子网和一BP子网串联构成的,该网络同时具备BP神经网络能较好地预测未知样本的能力以及RBF神经网络的逼近速度快的优点。并以某900HC可逆冷轧机板形识别为应用背景,在MATLAB2010a环境下进行仿真实验,结果表明混合优化RBF-BP组合神经网络的板形模式识别方法能够识别出常见的板形缺陷,提高了板形缺陷识别精度并具有较好的鲁棒性,可以满足板带轧机高精度的板形控制要求。

关键词：模式识别 RBF-BP 混合优化自组织映射网络遗传算法板形

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基于I&I理论的可逆冷带轧机速度张力系统自适应分散控制

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矿冶工程 2020年第5期40卷 109-114页

作者：刘乐丁素艳高杰方一鸣燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004

针对具有多变量、非线性、强耦合和不确定特性的可逆冷带轧机速度张力系统,提出了一种基于浸入与不变(immersion and invariance,I&I)理论的自适应分散控制方法。首先,通过构造滑模观测器(sliding mode observer,SMO)对系统的非匹... 详细信息

针对具有多变量、非线性、强耦合和不确定特性的可逆冷带轧机速度张力系统,提出了一种基于浸入与不变(immersion and invariance,I&I)理论的自适应分散控制方法。首先,通过构造滑模观测器(sliding mode observer,SMO)对系统的非匹配不确定项进行观测估计,削弱了其对系统性能的影响;其次,基于I&I理论完成了系统摄动参数估计器的设计,且参数估计误差能以指数规律的形式单调收敛;再次,基于I&I理论完成可逆冷带轧机速度张力系统分散控制器的设计,实现了对系统给定值的精确跟踪控制;最后,基于某1422 mm可逆冷带轧机的实际数据进行了仿真对比研究,仿真结果验证了本文所提方法的有效性。

关键词：可逆冷带轧机速度张力系统滑模观测器浸入与不变理论自适应分散控制

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基于改进鲨鱼优化算法的自抗扰控制参数整定

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控制与决策 2019年第4期34卷 816-820页

作者：魏立新赵默林范锐周红星燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 浙江富日进材料科技有限公司杭州311106

非线性自抗扰控制器耦合参数多,常规经验整定法难以获得最优参数,以至于影响控制器的控制精度.单一机制的优化算法整定出的自抗扰参数均可能是局部最优解,不能有效提高自抗扰控制器的控制精度.针对此问题,提出一种基于改进鲨鱼优化算法... 详细信息

非线性自抗扰控制器耦合参数多,常规经验整定法难以获得最优参数,以至于影响控制器的控制精度.单一机制的优化算法整定出的自抗扰参数均可能是局部最优解,不能有效提高自抗扰控制器的控制精度.针对此问题,提出一种基于改进鲨鱼优化算法的自抗扰控制器参数优化设计方法.为解决基本鲨鱼优化算法易陷入局部最优解、算法后期收敛速度慢的问题,提出混合交叉变异策略与双种群协同机制,以ITAE指标为自抗扰控制器参数选择的优化目标,并以二自由度机械臂为例进行仿真验证.结果表明,优化后的自抗扰控制器具有更小的超调量和更高的控制精度,在加入外界干扰后,控制器可以很快抑制干扰,具有很好的抗干扰能力,改进后的鲨鱼优化算法可以用于复杂非线性系统自抗扰控制器的参数优化.

关键词：鲨鱼优化算法自抗扰控制器参数整定协同进化双种群机械臂

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