检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2023年第2期44卷 290-301页

作者：王平付辉徐贵力兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 南京航空航天大学自动化学院南京210016

传统的同步位姿计算和对应点匹配(SPCD)算法采用两阶段交替迭代的方式计算相机位姿,求解精度较低。除此之外,传统SPCD算法依赖于局部搜索策略,无法保证找到全局最优解。为提升求解SPCD问题的精度和全局收敛能力,推导出了一种新的基于点... 详细信息

传统的同步位姿计算和对应点匹配(SPCD)算法采用两阶段交替迭代的方式计算相机位姿,求解精度较低。除此之外,传统SPCD算法依赖于局部搜索策略,无法保证找到全局最优解。为提升求解SPCD问题的精度和全局收敛能力,推导出了一种新的基于点和点约束的SPCD问题求解模型。基于新模型从角度距离出发构建优化目标函数,并利用分支定界搜索的方法寻找最优相机位姿和3D/2D匹配关系。实验证明:相比于传统SoftPOSIT算法,本文算法具有更高的求解精度和收敛率,并且可适用范围更广。

关键词：计算机视觉视觉导航视觉测量位姿估计 PnP问题 SPCD问题

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金属丝段电爆过程中的沉积比能量仿真分析与实验研究

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高电压技术 2011年第10期37卷 2512-2516页

作者：张爱华陈长东毕学松朱亮兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室兰州730050

金属丝在高压电场中通过丝端部与电极之间的气体放电导入电流,完成电热爆,沉积在丝段上的比能量对电爆制粉和喷涂有着重要影响。为系统认识金属丝段电爆过程中初始充电电压、丝长和直径与沉积比能量之间的关系,通过建立含气隙的丝段爆... 详细信息

金属丝在高压电场中通过丝端部与电极之间的气体放电导入电流,完成电热爆,沉积在丝段上的比能量对电爆制粉和喷涂有着重要影响。为系统认识金属丝段电爆过程中初始充电电压、丝长和直径与沉积比能量之间的关系,通过建立含气隙的丝段爆炸过程的电路模型,进行一系列电热爆数值模拟,得到了适合实际电热爆过程的最佳气隙长度。在电极间距不变的条件下,对于不同初始充电电压、不同长度和直径的金属丝进行电热爆数值模拟和实际电热爆实验的研究结果表明:初始充电电压越高,沉积在丝上的比能量越高;减小金属丝的长度和直径,可提高金属丝上沉积的比能量。

关键词：丝段电爆电路模拟电极间距比能量气隙等离子弧

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具有时延和丢包的NCS H_∞保性能容错控制

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计算机应用研究 2011年第6期28卷 2271-2276页

作者：李炜曹慧超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730050

针对存在时延和丢包的网络化控制系统,研究执行器或传感器失效时,系统受外部有限能量扰动影响的H∞保性能容错控制问题。将丢包当做一种特殊时延,考虑综合时延的区间快变特性,采用状态反馈控制策略,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛... 详细信息

针对存在时延和丢包的网络化控制系统,研究执行器或传感器失效时,系统受外部有限能量扰动影响的H∞保性能容错控制问题。将丢包当做一种特殊时延,考虑综合时延的区间快变特性,采用状态反馈控制策略,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出了闭环系统对执行器或传感器失效故障具有H∞保性能容错能力的时滞依赖充分条件,并以求解LMIs的方式给出了最优控制器的设计方法。最后以一个仿真算例验证了所述方法的可行性和有效性。

关键词：网络化控制系统时变时延 H∞控制保性能控制

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基于WICA-WGNPE的高斯-非高斯联合指标间歇过程监控

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仪器仪表学报 2018年第1期39卷 190-199页

作者：惠永永赵小强兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学国家级电气与控制工程实验教学中心兰州730050

许多工业生产过程数据很难满足单一的分布,一般是高斯和非高斯成分共存的混合分布,并且在过程数据的提取中,会隐藏表征故障的有用信息。为了解决高斯与非高斯的混合多分布问题,充分提取过程数据的有效信息,提出一种基于WICAWGNPE的高斯... 详细信息

许多工业生产过程数据很难满足单一的分布,一般是高斯和非高斯成分共存的混合分布,并且在过程数据的提取中,会隐藏表征故障的有用信息。为了解决高斯与非高斯的混合多分布问题,充分提取过程数据的有效信息,提出一种基于WICAWGNPE的高斯和非高斯联合指标间歇过程监控方法。首先采用WICA算法提取非高斯成分;然后对提取非高斯成分后的残差使用WGNPE方法来得到高斯成分;最后基于非高斯-高斯两步策略确立监控模型并求得统计量,对非高斯与高斯统计量进行加权,从而得到混合模型的联合指标以实现过程监控。将该算法用于青霉素发酵过程和半导体实际工业过程来验证所提算法的有效性。

关键词：间歇过程过程监控高斯和非高斯全局-局部联合指标

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基于反向投影的倒N型轻量化网络图像超分辨率重建

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计算机辅助设计与图形学学报 2022年第6期34卷 923-932页

作者：宋昭漾赵小强惠永永蒋红梅兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学国家级电气与控制工程实验教学中心兰州730050

针对基于深度学习的图像超分辨率重建算法通过增加神经网络的深度提高图像超分辨率重建性能,造成网络模型复杂度提高和参数量过大的问题,提出一种基于反向投影的倒N型轻量化网络图像超分辨率重建算法.首先使用初始卷积块提取低分辨率图... 详细信息

针对基于深度学习的图像超分辨率重建算法通过增加神经网络的深度提高图像超分辨率重建性能,造成网络模型复杂度提高和参数量过大的问题,提出一种基于反向投影的倒N型轻量化网络图像超分辨率重建算法.首先使用初始卷积块提取低分辨率图像的浅层特征;然后通过基于反向投影的倒N型网络的2轮逐步的模型压缩和反倒N型网络的2轮逐步的模型恢复,提取低分辨率图像的深层特征;再将提取到的深层特征和浅层特征通过全局残差学习相结合并被上采样模块放大到期望输出的重建图像尺寸;最后使用重建模块进行超分辨率图像重建.对Set5,Set14,BSDS100和Urban100测试集进行实验的结果表明,所提算法比对比算法拥有更轻量化的网络结构,重建的超分辨率图像不仅有更高的峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM),而且重建的超分辨率图像具有更好的视觉效果.

关键词：超分辨率重建深度学习倒N型网络反向投影

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强噪声环境下自适应CRPF故障诊断方法

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北京航空航天大学学报 2018年第5期44卷 923-930页

作者：王进花曹洁李伟黄玲兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心兰州730050

针对非线性非高斯系统在实际工作环境中受强噪声干扰影响导致的故障诊断精度低的问题,提出了一种状态转移密度方差自适应更新的代价评估粒子滤波(CRPF)故障诊断方法。通过设计观测值与先验状态之间的相关性判别函数,根据噪声和误差的大... 详细信息

针对非线性非高斯系统在实际工作环境中受强噪声干扰影响导致的故障诊断精度低的问题,提出了一种状态转移密度方差自适应更新的代价评估粒子滤波(CRPF)故障诊断方法。通过设计观测值与先验状态之间的相关性判别函数,根据噪声和误差的大小实时自适应调整状态转移密度方差,增强算法对强噪声干扰的适应能力;研究了残差自适应阈值的设计方法,通过引入滑动窗求区间均值代替基于参数置信区间自适应阈值的均值和方差,在保证故障诊断准确性的前提下减少计算时间。以160 MW燃油机组为例,通过对不同强噪声环境下的汽包水位传感器故障诊断实例分析,结果表明该方法在复杂噪声环境下故障诊断的准确性得到了明显提高,同时减少了计算时间。

关键词：故障诊断强噪声代价评估粒子滤波(CRPF) 自适应阈值漏诊率误诊率

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新型ADETCS下工业信息物理系统综合安全控制

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北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2704-2716页

作者：李炜程雪李亚洁兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心兰州730050

针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化... 详细信息

针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化运行的ICPS架构;通过对ADETCS中阈值函数的优化设计,获得一种可随系统动态行为双向连续变化的新型ADETCS;在该机制下,基于主动容侵和容错的思想,通过构造Lyapunov泛函,借助新型Bessel-Legebdre不等式、锥补线性化(CCL)等少保守性技术,在统一的自适应变采样框架下,推证出鲁棒估计器与综合安全控制器的求解方法,使ICPS可同时防御FDI攻击与故障,并具有更优的自适应通信调节能力。仿真结果表明:新型ADETCS中阈值函数的巧妙设计及CCL的应用,相较现存通信机制和设计方法,可使ICPS的综合安全控制性能与资源节约获得更优的折中平衡。

关键词：新型自适应离散事件触发通信机制工业信息物理系统综合安全控制锥补线性化动态优化平衡

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基于S-RNPAE算法的间歇过程早期故障监测

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控制与决策 2024年第5期39卷 1577-1586页

作者：刘凯赵小强牟淼张妍兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学国家级电气与控制工程实验教学中心兰州730050

针对具有多变量、非线性和高维度特点的间歇过程数据使得早期故障信号易被噪声干扰且故障幅值低导致故障监测效果不佳的问题,提出一种基于堆叠鲁棒邻域保持自编码(stack-robust neighborhood preserving autoencoder, S-RNPAE)的间歇过... 详细信息

针对具有多变量、非线性和高维度特点的间歇过程数据使得早期故障信号易被噪声干扰且故障幅值低导致故障监测效果不佳的问题,提出一种基于堆叠鲁棒邻域保持自编码(stack-robust neighborhood preserving autoencoder, S-RNPAE)的间歇过程早期故障监测方法.首先,通过L2,1范数重新设计自编码器的目标函数,以提高模型对噪声和离群点的鲁棒性;其次,利用邻域保持嵌入来正则化鲁棒自编码器的方式构建鲁棒邻域保持自编码(robust neighborhood preserving autoencoder, RNPAE)模块,解决自编码器作为一种全局模型而忽略包含早期故障特征的局部近邻信息的提取问题;然后,将多个RNPAE模块堆叠构造S-RNPAE网络,从而获取深层全局-局部特征,保证对早期微小故障信息提取更充分,并建立检测统计量实现过程检测;最后,利用一种适用于非线性过程的贡献图方法完成故障诊断,其诊断结果更准确.通过Swiss Roll数据集和青霉素发酵过程的实验表明,所提方法的特征提取能力更强,对间歇过程的早期故障更敏感,具有更好的早期故障监测效果.

关键词：间歇过程早期故障过程监测自编码器邻域保持嵌入

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基于改进滑窗迭代DFT的动态脉率变异性提取

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仪器仪表学报 2015年第4期36卷 812-821页

作者：丑永新张爱华杨晓华兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省科技厅甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学校医院兰州730050

针对现有脉率变异性(PRV)提取方法对噪声、采样频率敏感,计算量大等不足,提出一种可从动态脉搏信号基波分量中提取PRV信号的方法。通过对滑窗迭代DFT进行简化以及自适应调整滑动窗口的宽度,提高计算脉搏信号基波的速率和准确性。同时,... 详细信息

针对现有脉率变异性(PRV)提取方法对噪声、采样频率敏感,计算量大等不足,提出一种可从动态脉搏信号基波分量中提取PRV信号的方法。通过对滑窗迭代DFT进行简化以及自适应调整滑动窗口的宽度,提高计算脉搏信号基波的速率和准确性。同时,采用动态差分阈值与人工检测相结合的方法提取PRV信号,作为标准分析所提出方法的准确性。将所提出方法用于提取不同采样频率、受不同噪声污染以及被试者休息、视觉疲劳、心律不齐等状态下脉搏信号的PRV信号;设计实验,验证其提取动态脉率变异性(DPRV)信号的准确性和实时性。结果表明在不同采样频率、不同噪声水平以及被试者处于不同状态下,该算法仍然保持着很高的准确性;并可以准确地提取动态脉率变异性信号。

关键词：改进的滑窗迭代DFT 基波动态脉率变异性便携式医疗器械

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使用改进残差神经网络的滚动轴承变工况故障诊断方法

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西安交通大学学报 2020年第9期54卷 23-31页

作者：赵小强梁浩鹏兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学国家级电气与控制工程实验教学中心兰州730050

针对滚动轴承工况复杂多变、环境噪声干扰大、有效数据样本不足而导致的故障诊断效果不佳的问题,提出了一种用于滚动轴承变工况故障诊断的改进残差神经网络方法。以采集到的滚动轴承时域信号作为输入,针对滚动轴承时域信号时变性较强的... 详细信息

针对滚动轴承工况复杂多变、环境噪声干扰大、有效数据样本不足而导致的故障诊断效果不佳的问题,提出了一种用于滚动轴承变工况故障诊断的改进残差神经网络方法。以采集到的滚动轴承时域信号作为输入,针对滚动轴承时域信号时变性较强的特点,构建了一种基于Inception模块改进的数据池化层。基于Inception模块思想,采用3个3×3的小卷积层串联和堆叠以及加入残差连接的方式构建数据池化层,有效地提取了特征信息。在残差块中添加跳跃连接线,设计了一种带跳跃连接线的残差块,增强了残差块对特征信息的学习效率。利用空洞卷积能够扩大感受野的优点,将带跳跃连接线的残差块中的普通卷积替换为空洞卷积,设计了一种带跳跃连接线的空洞残差块。将设计的两种残差块端对端首尾相连构建神经网络。将所提方法与SVM+EMD+Hilbert包络谱、BPNN+EMD+Hilbert包络谱和ResNet方法进行了仿真对比,结果表明,所提方法在变噪声实验中的平均准确率为97.34%,变负荷实验中的准确率为88.83%~96.76%,均高于其他方法的,变工况实验中的平均准确率高于ResNet方法的,且具有更低的均值方差0.000 6。所提方法具有较强的抗噪性和泛化能力。

关键词：故障诊断滚动轴承变工况残差神经网络

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