检索结果-内蒙古大学图书馆

基于鲁棒Restless Bandits模型的多水下自主航行器任务分配策略

计算机应用 2019年第10期39卷 2795-2801页

作者：李鑫滨章寿涛闫磊韩松工业计算机控制工程河北省重点实验室(燕山大学)

针对水下监测网络中多自主航行器(AUV)协同信息采集任务分配问题进行了研究。首先,为了同时考虑系统中目标传感器的节点状态与声学信道状态对AUV任务分配问题的影响,构建了水声监测网络系统的综合模型;其次,针对水下存在的多未知干扰因... 详细信息

针对水下监测网络中多自主航行器(AUV)协同信息采集任务分配问题进行了研究。首先,为了同时考虑系统中目标传感器的节点状态与声学信道状态对AUV任务分配问题的影响,构建了水声监测网络系统的综合模型;其次,针对水下存在的多未知干扰因素并考虑了模型产生不精确的情况,基于强化学习理论将多AUV任务分配系统建模为鲁棒无休止赌博机问题(RBP)。最后,提出鲁棒Whittle算法求解所建立的RBP,从而求解得出多AUV的任务分配策略。仿真结果表明,在干扰环境下与未考虑干扰因素的分配策略相比,在系统分别选择1、2、3个目标时,鲁棒AUV分配策略对应的系统累计回报值参数的性能分别提升了5.5%、12.3%和9.6%,验证了所提方法的有效性。

关键词：水声监测网络水下自主航行器任务分配鲁棒控制不确定模型无休止赌博机问题

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基于A~*算法和人工势场法的移动机器人路径规划

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中国机械工程 2019年第20期30卷 2489-2496页

作者：王洪斌郝策张平张明泉尹鹏衡张永顺燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004 燕山大学国家冷轧带钢装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004

针对复杂非结构化环境下移动机器人的路径规划问题,提出了将全局与局部规划算法相融合的路径规划方法。首先,对传统A^*方法进行了有效的改进,新的A^*算法能够完成机器人的路径规划任务,利用二次A^*搜索方法得到了优化后的路径点,缩短了... 详细信息

针对复杂非结构化环境下移动机器人的路径规划问题,提出了将全局与局部规划算法相融合的路径规划方法。首先,对传统A^*方法进行了有效的改进,新的A^*算法能够完成机器人的路径规划任务,利用二次A^*搜索方法得到了优化后的路径点,缩短了移动机器人的行驶路径。进一步,动态切点法可以有效地对已规划路径进行平滑处理;然后,综合考虑路径和环境的情况,采用改进的人工势场方法对移动机器人进行了局部路径规划,通过增设虚拟子目标的方法解决局部极小值问题,利用自适应步长调节算法对移动机器人的步长进行了动态优化;最后,针对不同场景,利用数值仿真将该算法与传统算法进行比较,结果表明该算法在不同环境路径规划的问题上具有一定的先进性和优越性。

关键词：移动机器人路径优化 A^*算法人工势场法

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采用高效卷积算子的长期目标追踪算法

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小型微型计算机系统 2019年第9期40卷 1951-1955页

作者：李国友张凤煦纪执安燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室

针对目标跟踪中存在的对严重遮挡和出视野的目标跟踪失败的问题,提出了一种基于高效卷积算子的长期目标追踪算法.该算法首先利用滤波器的检测得分计算当前目标是否受到遮挡,停止对遮挡目标尺度模型的更新;然后利用遮挡情况和外观模型置... 详细信息

针对目标跟踪中存在的对严重遮挡和出视野的目标跟踪失败的问题,提出了一种基于高效卷积算子的长期目标追踪算法.该算法首先利用滤波器的检测得分计算当前目标是否受到遮挡,停止对遮挡目标尺度模型的更新;然后利用遮挡情况和外观模型置信度判断目标的可靠性,对不可靠目标的模型不计入外观模型更新序列中.当目标长期遮挡或者丢失时,利用融合空间权重、目标检测得分和最佳伙伴相似性得分来重定位目标.与原始的高效卷积算子算法进行对比实验的结果表明,改进的算法能有效地解决目标遮挡和出视野情况下的目标跟踪失败的问题,具有较高的跟踪精度和鲁棒性.

关键词：长期跟踪出视野遮挡高效卷积算子最佳伙伴相似性

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考虑辊缝摩擦及张力影响的冷轧机非线性振动特性研究

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矿冶工程 2019年第2期39卷 102-107页

作者：马志强魏立新孙浩李园园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

为研究轧机垂直振动系统过程中辊缝间摩擦及张力对冷轧机非线性振动特性的影响,在考虑辊缝摩擦及张力作用的基础上建立了四自由度非线性垂直振动模型。采用时滞反馈控制与多尺度法结合求解系统主共振幅频特性方程,运用奇点稳定性理论对... 详细信息

为研究轧机垂直振动系统过程中辊缝间摩擦及张力对冷轧机非线性振动特性的影响,在考虑辊缝摩擦及张力作用的基础上建立了四自由度非线性垂直振动模型。采用时滞反馈控制与多尺度法结合求解系统主共振幅频特性方程,运用奇点稳定性理论对系统稳定性进行分析。仿真分析了辊缝摩擦及张力对振动幅值的影响,结果表明辊缝摩擦和张力对轧机垂直振动有很大影响,并且通过适当调节时滞参数可以消除振动系统的跳跃现象。由稳定性分析得到了辊缝摩擦和张力对系统稳定性影响关系及出现各种不同奇点的条件。

关键词：冷轧机垂直振动辊缝摩擦时滞反馈张力稳定性

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状态约束下连铸结晶器振动位移系统的抗干扰控制

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控制理论与应用 2019年第9期36卷 1557-1564页

作者：李强方一鸣李建雄马壮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 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

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在的机械加工精度误差、摩擦非线性等不确定性和负载转矩扰动等问题,考虑电机单方向变速转动约束,提出了一种基于切换函数的抗干扰控制方案.首先,针对系统中状态约束且不可测及前向通道含... 详细信息

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在的机械加工精度误差、摩擦非线性等不确定性和负载转矩扰动等问题,考虑电机单方向变速转动约束,提出了一种基于切换函数的抗干扰控制方案.首先,针对系统中状态约束且不可测及前向通道含有非线性周期函数(近似正弦函数,逆解非唯一)的问题,通过建立偏心轴转角误差与结晶器振动位移之间的函数关系,解决系统自身的状态约束问题.其次,针对系统存在的不确定性和负载转矩扰动问题,设计切换函数重构系统中存在的整体不确定性,通过扩张状态观测器对整体不确定性进行估计,将估计值与滑模控制方法相结合设计输出反馈控制器,实现结晶器振动位移的跟踪控制.最后,通过Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性,通过仿真验证了本文所提方法的有效性.

关键词：连铸结晶器状态约束切换函数扩张状态观测器滑模控制

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基于改进状态观测器的轧机扭振抑制策略

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电气传动 2021年第3期51卷 29-35页

作者：周红星李园园马志强魏立新徐德树浙江富日进材料科技有限公司浙江杭州311106 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有限公司天津300180

针对弹性连接轴引发轧机主传动系统扭振以及轧机系统参数不易测量的问题,首先,提出基于多重ADALINE算法的改进状态观测器,可在线更新权重系数,提高观测精度,具有高效自适应性,避免实时状态的测量并降低成本;其次,引入积分状态,增加额外... 详细信息

针对弹性连接轴引发轧机主传动系统扭振以及轧机系统参数不易测量的问题,首先,提出基于多重ADALINE算法的改进状态观测器,可在线更新权重系数,提高观测精度,具有高效自适应性,避免实时状态的测量并降低成本;其次,引入积分状态,增加额外反馈,以降低干扰转矩的影响;同时,在加速度层面设计同步控制器,降低调节时间;最后,在宽速范围内进行仿真验证。分析反馈系数对电机转速的影响并与ADALINE速度控制器相比较,在控制振幅与降低调节时间方面均有良好效果。电机转速振动幅值降低37.31%,调节时间为0.37 s。

关键词：轧机主传动系统扭振多重ADALINE 同步控制转矩

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基于扩张状态观测器的连铸结晶器振动位移系统自适应滑模控制

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控制理论与应用 2019年第1期36卷 120-128页

作者：李建雄张文博章启宇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 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

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在时变负载转矩、参数不确定性等问题,本文提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer, ESO)的自适应非奇异终端滑模(nonsingular terminal sliding mode,NTSM)控制方法.首先... 详细信息

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在时变负载转矩、参数不确定性等问题,本文提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer, ESO)的自适应非奇异终端滑模(nonsingular terminal sliding mode,NTSM)控制方法.首先,设计ESO对系统存在的综合扰动和不可测状态进行估计.然后,采用分层设计的方法,分别对位移跟踪子系统和电流环子系统设计基于ESO的自适应NTSM控制器和滑模控制器.为削弱ESO估计误差对跟踪精度的影响,在NTSM控制器中引入了自适应增益.可以证明,所设计的控制器能够保证闭环系统所有信号有界,系统状态可渐近收敛到原点附近的小邻域内.最后,仿真结果验证了所提出控制方法的有效性.

关键词：连铸结晶器振动位移系统扩张状态观测器非奇异终端滑模控制自适应增益

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连铸结晶器振动位移系统中非线性处理

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中国机械工程 2019年第12期30卷 1433-1440页

作者：李强方一鸣李建雄郑会成燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004

以伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统为研究对象,针对系统中偏心轴转角与结晶器振动位移间的非线性周期函数问题,提出了一种非线性处理算法,即通过建立偏心轴转角误差与结晶器振动位移之间的映射关系,来保证电机转角与结晶器振动位... 详细信息

以伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统为研究对象,针对系统中偏心轴转角与结晶器振动位移间的非线性周期函数问题,提出了一种非线性处理算法,即通过建立偏心轴转角误差与结晶器振动位移之间的映射关系,来保证电机转角与结晶器振动位移非线性关系逆解的唯一性,从而减小控制器设计的复杂性和非线性环节对控制性能的影响。为验证所提算法的有效性,设计了连铸结晶器振动位移系统PID控制器,并通过仿真和试验验证了所提方法的有效性。

关键词：伺服电机连铸结晶器振动位移非线性映射

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四旋翼飞行器串级自抗扰姿态控制方法研究

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小型微型计算机系统 2020年第3期41卷 625-630页

作者：陈志旺李博张忠新宋娟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 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

针对四旋翼飞行器的不完全驱动、状态耦合严重、易受外界干扰等问题,提出了一种串级自抗扰控制方法.通过欧拉及牛顿定理建立四旋翼飞行器动力学模型.内环针对姿态角速度控制设计了自抗扰控制器,通过扩张状态观测器对系统输入、输出状态... 详细信息

针对四旋翼飞行器的不完全驱动、状态耦合严重、易受外界干扰等问题,提出了一种串级自抗扰控制方法.通过欧拉及牛顿定理建立四旋翼飞行器动力学模型.内环针对姿态角速度控制设计了自抗扰控制器,通过扩张状态观测器对系统输入、输出状态信息和内、外部外扰动进行实时估计,然后利用非线性误差反馈控制器对估计扰动进行实时补偿,并对所设计控制器进行稳定性证明.外环针对姿态角控制同样设计了自抗扰控制器,给出了参数整定的方法.仿真结果表明所设计的控制器能够更精准的追踪上目标角度,有效的实现四旋翼飞行器的姿态控制.

关键词：四旋翼飞行器串级自抗扰算法扩张状态观测器姿态控制

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基于小波消噪和优化支持向量机的板形模式识别

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中国机械工程 2018年第1期29卷 95-103页

作者：吴忠强康晓华于丹琦燕山大学工业计算机控制河北省重点实验室秦皇岛066004

提高板形模式识别的精度利于得到高精度的控制效果。针对实测的板形信号中混有噪声信号的问题,利用双变量阈值小波去噪,克服了软硬阈值函数在处理小波系数方面存在的缺点,使得去噪的效果更好。将去噪后的板形信号离散化,作为支持向量机... 详细信息

提高板形模式识别的精度利于得到高精度的控制效果。针对实测的板形信号中混有噪声信号的问题,利用双变量阈值小波去噪,克服了软硬阈值函数在处理小波系数方面存在的缺点,使得去噪的效果更好。将去噪后的板形信号离散化,作为支持向量机的学习样本,建立识别模型。引入布谷鸟算法优化支持向量机的参数。仿真结果表明,相比于粒子群和遗传算法,布谷鸟优化算法所需匹配的参数少,而获得的最优解更好。

关键词：板形模式识别双变量阈值小波函数支持向量机布谷鸟优化算法

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