检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2025年第2期40卷 617-625页

作者：李艳恺陈晨刘丁穆凌霞黄伟超西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安理工大学晶体生长设备及系统集成国家地方联合工程研究中心西安710048 西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安710048

研究基于动态输出反馈的离散Markov跳变系统有限时间H∞控制问题.针对实际系统中状态不可测和存在外界扰动的情况,提出动态输出反馈控制策略,同时基于有限时间H∞控制理论和Markov跳变系统理论,分析闭环系统的稳定性并利用线性矩阵不等... 详细信息

研究基于动态输出反馈的离散Markov跳变系统有限时间H∞控制问题.针对实际系统中状态不可测和存在外界扰动的情况,提出动态输出反馈控制策略,同时基于有限时间H∞控制理论和Markov跳变系统理论,分析闭环系统的稳定性并利用线性矩阵不等式(LMI)技术获取可行的充分条件.所提方法给出了较为宽松的矩阵不等式解耦方案,具有较大的适用范围.最后,通过数值案例验证所提控制方案的有效性.

关键词：离散时间Markov跳变系统有限时间稳定动态输出反馈控制线性矩阵不等式技术 H_∞控制

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基于深度学习的苹果树果实目标检测实验设计

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实验室研究与探索 2025年第4期44卷 5-8页

作者：闫彬邵军西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安710048 西安石油大学机械工程学院西安710065

为了在提高苹果树果实目标识别模型检测精度的同时减小模型体积,提出了一种基于YOLOv5s的轻量化改进模型,用于苹果树果实目标识别,并设计了相关实验。对YOLOv5s网络架构进行改进,在骨干网络中替换嵌入深度可分离卷积模块。实验结果表明... 详细信息

为了在提高苹果树果实目标识别模型检测精度的同时减小模型体积,提出了一种基于YOLOv5s的轻量化改进模型,用于苹果树果实目标识别,并设计了相关实验。对YOLOv5s网络架构进行改进,在骨干网络中替换嵌入深度可分离卷积模块。实验结果表明,基于测试集图像,改进模型对苹果树果实目标的平均识别精度为92.4%,单张图像的识别时间为37ms,模型体积为11.2MB。与YOLOv5s相比,改进模型平均识别精度提高了0.9%,识别速率提高了16%,模型体积压缩了20%。

关键词：目标检测果实识别深度学习实验设计

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虚拟同步发电机参数自适应调节

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控制理论与应用 2020年第12期37卷 2571-2580页

作者：任海鹏陈琦张亮亮李洁西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室陕西西安710048

虚拟同步发电机技术借由控制器设计达到模拟同步发电机外特性的效果,改善了含有新能源的电网系统的稳定性.根据虚拟同步发电机参数可调的特点,可采用参数自适应调节优化系统动态性能.但传统虚拟同步发电机参数自适应调节仍存在两方面不... 详细信息

虚拟同步发电机技术借由控制器设计达到模拟同步发电机外特性的效果,改善了含有新能源的电网系统的稳定性.根据虚拟同步发电机参数可调的特点,可采用参数自适应调节优化系统动态性能.但传统虚拟同步发电机参数自适应调节仍存在两方面不足:一方面,大范围调整阻尼下垂系数和虚拟转动惯量,对系统储能裕量要求高;另一方面,暂态调节过程中存在功率超调现象,对电力设备不利.本文引入输出速度反馈调节系统阻尼,为改善系统暂态稳定性提供了方便的调节手段;其次,根据系统暂态功角特性,提出了参数自适应控制策略,缩短了调节时间,将频率偏差减小至允许范围内,改善了电网频率调节的暂态性能,同时抑制了功率超调.最后,对比实验结果表明本文控制策略优于现有的自适应控制策略.

关键词：电网暂态稳定性虚拟同步发电机系统阻尼自适应控制

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基于多目标人工鱼群算法的符号回归

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控制理论与应用 2020年第2期37卷 340-354页

作者：刘庆任海鹏姚俊良刘龙西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室陕西西安710048

针对现有符号回归方法仅关注拟合误差而忽略模型简化的问题,提出了一种基于多目标的人工鱼群算法,将拟合误差与模型复杂度同时作为目标函数进行优化.以二叉堆对语法树编码,优良分支得以稳定地遗传和继承,也更易解码.在引入蒙版、邻域、... 详细信息

针对现有符号回归方法仅关注拟合误差而忽略模型简化的问题,提出了一种基于多目标的人工鱼群算法,将拟合误差与模型复杂度同时作为目标函数进行优化.以二叉堆对语法树编码,优良分支得以稳定地遗传和继承,也更易解码.在引入蒙版、邻域、小生境、拥挤度等概念的基础上,设计和定义了适用于二叉堆编码的随机游动、觅食、追尾、逃脱等人工鱼行为算子.详尽的实验表明,提出算法在符号回归过程中能获取高质量的Pareto解.此外,对从Pareto前沿上选取折衷解及降低算法内存开销的方法也进行了讨论.

关键词：符号回归多目标优化语法树二叉堆

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雾霾粒子的紫外光散射特性研究

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光谱学与光谱分析 2018年第3期38卷 837-843页

作者：赵太飞冷昱欣赵思婷宋鹏西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安理工大学陕西西安710048

紫外光与雾霾粒子发生散射后,其散射信道特性能够反映雾霾粒子的相关物理信息,利用无线紫外光单次和多次散射信道模型,采用Mie散射和T矩阵理论分析了霾粒子在不同形态和浓度下的紫外光散射信道特性,以及散射角对散射光强的影响,并完成... 详细信息

紫外光与雾霾粒子发生散射后,其散射信道特性能够反映雾霾粒子的相关物理信息,利用无线紫外光单次和多次散射信道模型,采用Mie散射和T矩阵理论分析了霾粒子在不同形态和浓度下的紫外光散射信道特性,以及散射角对散射光强的影响,并完成了紫外光在雾霾环境下的实测。通过理论及仿真分析,得到了不同霾粒子形态下的紫外光通信路径损耗以及光强分布。结果表明:紫外光直视通信方式下,路径损耗随着霾粒子浓度的增大而增大,且通信质量差于晴朗天。非直视通信方式中,在短距离通信时,高霾浓度下的路径损耗小于中低霾浓度,然而随着通信距离的继续增大,高雾霾浓度下的通信质量急剧下降,低霾浓度下通信质量最终达到最优,且距离为200m时通信质量能优于晴朗环境。当通信距离相同时,三种雾霾浓度下的紫外光散射光强分布均随着散射角的增大而减小,当散射角继续增大并超过90°时,低霾浓度下的散射光强最大。主要原因是虽然散射角继续增大,但是有效散射体体积逐渐减小,因此低霾浓度下的散射光强较大。且当粒子粒径相同时,球形粒子的衰减较非球形粒子大。雾霾环境下实测结果与仿真结果相类似,证明了仿真结果的正确性,并在一定程度上证明了实际大气中雾霾非球形粒子多于球形粒子。

关键词：紫外光雾霾粒子散射光强路径损耗

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α稳定噪声下一类周期势系统的振动共振

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物理学报 2017年第10期66卷 15-25页

作者：焦尚彬孙迪刘丁谢国吴亚丽张青西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安710048

将多个低频微弱信号、高频信号和加性α稳定噪声共同激励的一类周期势系统作为研究模型,以平均信噪比增益(MSNRI)为性能指标,对α稳定噪声环境下周期势系统中的振动共振现象进行了研究,分别探究了α稳定噪声的特征参数α、对称参数β、... 详细信息

将多个低频微弱信号、高频信号和加性α稳定噪声共同激励的一类周期势系统作为研究模型,以平均信噪比增益(MSNRI)为性能指标,对α稳定噪声环境下周期势系统中的振动共振现象进行了研究,分别探究了α稳定噪声的特征参数α、对称参数β、加性噪声强度放大系数D、高频信号幅值B以及频率?对振动共振输出效应的影响.研究结果表明:1)在不同分布的α稳定噪声环境下,固定频率?(或幅值B),当幅值B(或频率?)逐渐增大时,MSNRI-B(或MSNRI-?)曲线出现多个峰值,即存在多个B区间(或?区间)可诱导振动共振,并且这些区间不会随噪声分布参数α或β的变化而变化;2)当加性噪声强度放大系数D发生变化时,幅值B和频率?的共振区间没有随着D的变化而变化,表明只有高频信号能量向待测低频信号转移,噪声能量并没有向待测低频信号转移.另外当幅值B、频率?固定时,随着D的逐渐增大,依然可以实现微弱信号的检测,表明振动共振可以克服工业现场噪声强度不可调控的缺点.本文研究结果提供了一种新的微弱信号检测方法,在信号处理领域有着潜在的应用价值.

关键词：振动共振周期势系统多频微弱信号检测平均信噪比增益

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列车轴温监测数据软测量方法

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交通运输工程学报 2018年第6期18卷 101-111页

作者：谢国张永艳上官安琪杜许龙黑新宏高橋聖望月寛西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室陕西西安710048 日本大学千叶船桥274-8501

为解决监测数据缺失导致的轴温监测系统误诊和漏诊率较高的问题,提出了一种基于数据特征分析的轴温监测数据软测量方法;通过轴温监测点的布局与相关性分析,确定了监测数据软测量的源数据范围;采用自组织特征映射算法,通过对源数据归一... 详细信息

为解决监测数据缺失导致的轴温监测系统误诊和漏诊率较高的问题,提出了一种基于数据特征分析的轴温监测数据软测量方法;通过轴温监测点的布局与相关性分析,确定了监测数据软测量的源数据范围;采用自组织特征映射算法,通过对源数据归一化、优胜区域定义与隶属度优化,实现了轴温数据本征维数确定与数据聚类;引入多维尺度分析方法,通过数据间距的相似性量化与距离矩阵特征值分解,实现了轴温数据的类内降维;采用多维尺度分析方法对类间降维数据再次降维,提出了一种分步式降维方法,构建了信息量最大化与计算量最小化的平衡策略;采用深度学习栈式自编码器方法提取类间降维数据的内部特征,构建了缺失轴温数据的软测量模型。研究结果表明:基于降维数据的软测量方法的时间效率比基于原始数据的软测量方法高14.25%;2种方法的精度相当,当一维数据缺失时,数据软测量的平均精度可达99.83%;当二维数据缺失时,平均精度可达99.75%;当三或四维数据缺失时,平均精度均可达99.16%;在满足最大允许误差2.5%、误差容忍度1.0%条件的情况下,针对任意缺失维度不高于四维的情况,提出的方法可有效地实现高精度与高效率的缺失数据恢复。

关键词：高速列车软测量轴温监测分步式降维聚类深度学习

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面向热轴故障的高速列车轴温阈值预测模型

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交通运输工程学报 2018年第3期18卷 129-137页

作者：谢国王竹欣黑新宏高橋聖望月宽西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室陕西西安710048 日本大学千叶船桥274-8501

针对现有基于车轴温度固定阈值的故障检测系统适应性差且误报率、漏报率高的问题,综合考虑列车速度、环境温度与运行工况等因素对轴温的影响以及各因素之间的关系,建立了高速列车轴温动态阈值预测模型;考虑高速列车在不同运行工况下轴... 详细信息

针对现有基于车轴温度固定阈值的故障检测系统适应性差且误报率、漏报率高的问题,综合考虑列车速度、环境温度与运行工况等因素对轴温的影响以及各因素之间的关系,建立了高速列车轴温动态阈值预测模型;考虑高速列车在不同运行工况下轴温变化的差异特征,将列车运行状态分为加速、匀速和减速3个阶段,并针对每个阶段运用皮尔逊相关系数法分析列车速度、环境温度、荷载等原始监测数据以及各阶段运行时间、初始轴温等衍生数据与轴温的相关程度;提取与轴温变化密切相关的因素,基于多元回归分析方法,针对列车的3个运行阶段,分别建立基于原始监测数据的轴温动态阈值预测模型和基于原始监测数据与衍生数据的改进轴温动态阈值预测模型,并采用F检验方法对模型的有效性进行检验,基于中国高速列车实测轴温数据对模型的正确性进行了验证。研究结果表明:列车在加速、匀速与减速3个阶段中,轴温真实值与改进轴温动态阈值预测模型预测值的平均相对误差分别为2.0%、4.1%和3.3%;相对于基于原始监测数据的轴温动态阈值预测模型,3个阶段中改进轴温动态阈值预测模型的预测精确度分别提高了79.8%、64.3%和65.6%;改进预测模型的决定系数大于0.99,显著性概率小于0.05,表明模型有效。

关键词：高速列车热轴故障数据驱动方法轴温阈值预测多元回归

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基于自适应鲁棒性的入侵检测模型

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控制与决策 2019年第11期34卷 2330-2336页

作者：吴亚丽李国婷付玉龙王晓鹏西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安710048

传感器与网络技术的迅猛发展促进了信息物理系统的发展与应用.而传统网络系统的入侵检测技术已经发展成熟,信息物理系统(CPS)可以在借鉴传统网络系统入侵检测技术的基础上,结合自身特性进行改进.针对CPS所处地理位置复杂及网络传输不可... 详细信息

传感器与网络技术的迅猛发展促进了信息物理系统的发展与应用.而传统网络系统的入侵检测技术已经发展成熟,信息物理系统(CPS)可以在借鉴传统网络系统入侵检测技术的基础上,结合自身特性进行改进.针对CPS所处地理位置复杂及网络传输不可靠导致的检测鲁棒性不高的问题,提出基于稀疏降噪自编码网络(SDAE)的入侵检测算法;同时,考虑到CPS对模型适应性及推广性的需求,将基于差分变换的头脑风暴优化算法(DBSO)与改进的自编码网络相结合,形成基于DBSO优化SDAE(DBSO-SDAE)的检测算法.该算法具有自动提取入侵数据最优特征表示的能力,同时在进一步提高模型鲁棒性的前提下,可极大地增强模型的适应性.仿真结果表明,所提出的DBSO-SDAE模型与其他模型相比,具有较高的鲁棒性、自适应性及较优的检测实时性,可极大地满足CPS对检测算法的高需求.

关键词：信息物理系统鲁棒性自适应性入侵检测自编码网络头脑风暴优化算法

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具有主动阻尼特征的LCL并网逆变器状态反馈控制方法

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电工技术学报 2019年第8期34卷 1698-1707页

作者：张琦李锐张永平任碧莹孙向东西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安710048

网侧阻抗波动与数字控制延迟会影响到LCL滤波器型并网逆变电源的稳定运行。针对该问题,在考虑到数字延迟的基础上,建立系统的离散化状态空间模型,并进行状态反馈特征分析,据此研究一种具备主动阻尼特征的状态反馈控制方法。该方法将公... 详细信息

网侧阻抗波动与数字控制延迟会影响到LCL滤波器型并网逆变电源的稳定运行。针对该问题,在考虑到数字延迟的基础上,建立系统的离散化状态空间模型,并进行状态反馈特征分析,据此研究一种具备主动阻尼特征的状态反馈控制方法。该方法将公共耦合点电压作为系统的状态变量,分析该状态变量反馈对网侧阻抗波动引入的稳定性问题的改善作用。另外,在仅对网侧电感电流采样的基础上,研究对逆变电流进行状态重构与离散系统状态拓展方法,并通过这些状态变量的反馈控制设计,改善系统的稳定裕度与参数适应性。通过仿真与实验进行验证,结果证明分析的正确性以及控制方法的可行性和有效性。

关键词： LCL并网逆变器状态反馈状态重构稳定问题

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