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基于极大似然法的高速无人艇操纵响应模型参数辨识 预览
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作者 褚式新 茅云生 +1 位作者 董早鹏 杨鑫 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期127-134,共8页
高速水面无人艇操纵性预报精度取决于其运动模型中的参数获取精度,针对传统扩展卡尔曼滤波算法难以获取较高精度的模型参数问题,提出一种采用极大似然法辨识获取无人艇操纵运动2阶非线性响应模型参数的方法。基于某无人艇响应模型参数进... 高速水面无人艇操纵性预报精度取决于其运动模型中的参数获取精度,针对传统扩展卡尔曼滤波算法难以获取较高精度的模型参数问题,提出一种采用极大似然法辨识获取无人艇操纵运动2阶非线性响应模型参数的方法。基于某无人艇响应模型参数进行20°Z形仿真实验,采集艏向角和舵角变化数据,根据辨识原理与前向差分法设计一种极大似然辨识方法,通过辨识获取了模型参数。进一步研究发现在极大似然法辨识过程中部分参数有参数漂移现象产生,分析得到参数漂移产生的原因在于使用差分法处理Z形实验数据时忽略了舵角变化率的影响。采用正弦仿真实验数据结合极大似然法进行改进辨识研究,其舵角变化率可直接对舵角求导得到。针对极大似然法与扩展卡尔曼滤波算法的辨识结果展开操纵运动仿真实验。实验结果表明:通过极大似然法辨识获取的参数比传统卡尔曼滤波算法能更精确地预报无人艇的操纵运动,且基于正弦仿真实验数据辨识能有效解决极大似然法的参数漂移,从而为极大似然法辨识结果提供更高的精度。 展开更多
关键词 水面无人艇 操纵响应模型 参数辨识 极大似然法 正弦仿真
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基于FFRLS算法的电池模型 预览
2
作者 鲍宸浩 曹晓玉 邓孝元 《山东交通学院学报》 CAS 2020年第1期10-16,共7页
建立二阶Thevenin等效电路电池模型。以最小二乘法(recursive least squares,RLS)为基础,对电池模型进行参数辨识,模型迭代过程中电路端电压的估计误差随数据的微小变化而陡然增大。引入遗忘因子,采用遗忘因子最小二乘法(forgetting fac... 建立二阶Thevenin等效电路电池模型。以最小二乘法(recursive least squares,RLS)为基础,对电池模型进行参数辨识,模型迭代过程中电路端电压的估计误差随数据的微小变化而陡然增大。引入遗忘因子,采用遗忘因子最小二乘法(forgetting factor recursive least squares,FFRLS)进行参数辨识,以削弱迭代中旧数据对参数的影响,增强新数据对参数的影响,结果使收敛速度提高、误差波动减小。经验证,运用该方法进行参数辨识的电池模型具有良好的精度。 展开更多
关键词 二阶Thevenin模型 参数辨识 RLS FFRLS 遗忘因子
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基于改进差分进化算法的机器人动力学参数辨识方法研究 预览
3
作者 张建宇 段建龙 《北京联合大学学报》 CAS 2020年第1期48-56,共9页
针对传统差分进化算法存在收敛精度不高和算法容易陷入局部最优等问题,提出一种差分进化(Differential Evolution,DE)算法的改进方案,并用于机器人的动力学参数辨识。首先,利用Newton-Euler方法建立含有关节摩擦特性的机器人动力学模型... 针对传统差分进化算法存在收敛精度不高和算法容易陷入局部最优等问题,提出一种差分进化(Differential Evolution,DE)算法的改进方案,并用于机器人的动力学参数辨识。首先,利用Newton-Euler方法建立含有关节摩擦特性的机器人动力学模型的线性形式,设计严格满足机器人运动条件的傅里叶级数作为运动轨迹,为提高辨识精度,建立机器人观测矩阵条件数的非线性约束模型来优化激励轨迹;其次,引入DE算法并对其进行优化以提高算法的全局搜索能力和开发能力;最后,以智昌川崎RS010N机器人为对象设计仿真实验,实现了机器人动力学参数的辨识,并对辨识结果与理论值进行了对比分析。结果表明,采用改进的差分进化算法,可以准确地辨识出机器人动力学参数,所建立的模型能够反映机器人的动力学特性。 展开更多
关键词 参数辨识 差分进化算法 Newton-Euler法 动力学参数
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考虑死区时间的直线感应电机参数静止自整定方法 预览
4
作者 吕刚 杨琛 罗志昆 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期91-97,105,共8页
针对直线感应电机初级和次级漏感不相等的特点,对直线感应电机静止状态下的参数辨识方法进行研究.首先,分别针对死区时间为0、1、2、3和4μs的情况进行场路联合有限元法仿真.利用PWM逆变器依次向直线感应电机中通入单相直流电压、单相... 针对直线感应电机初级和次级漏感不相等的特点,对直线感应电机静止状态下的参数辨识方法进行研究.首先,分别针对死区时间为0、1、2、3和4μs的情况进行场路联合有限元法仿真.利用PWM逆变器依次向直线感应电机中通入单相直流电压、单相交流高频电压和单相交流低频电压来获得等效电路中的各个参数.然后,将不同死区时间下的辨识结果与实际值进行比较,并进行误差对比,讨论不同的死区时间对辨识精度的影响.最后,分别分析死区效应对初级电阻及漏感、互感、次级电阻及漏感的辨识结果产生的影响.结果表明:在考虑到直线感应电机的初、次级漏感不相等的情况下提出的基于PWM逆变器的静止状态下参数辨识方法,辨识结果比较精确,验证了方法的正确性,死区效应的存在对直线电机各个参数的辨识结果均产生影响. 展开更多
关键词 直线感应电机 参数辨识 死区效应 场路联合有限元法仿真
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采用非线性最小二乘法的超级电容等效电路模型参数辨识 预览
5
作者 王知雨 王斌 王朝晖 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期10-18,共9页
针对电动汽车混合储能系统中超级电容在传统模型参数辨识中误差较大、不利于估计其工作状态和进行系统能量管理的问题,提出了一种采用非线性最小二乘法的等效电路模型参数辨识方法。为了精确表征超级电容内部电荷再分配过程及其端电压特... 针对电动汽车混合储能系统中超级电容在传统模型参数辨识中误差较大、不利于估计其工作状态和进行系统能量管理的问题,提出了一种采用非线性最小二乘法的等效电路模型参数辨识方法。为了精确表征超级电容内部电荷再分配过程及其端电压特性,减小模型误差,该方法首先在超级电容三分支等效电路模型的基础上,分析超级电容充、放电过程中内部的电荷再分配过程;然后,利用粒子群算法分段辨识得到模型参数初值;最后,在所得模型参数初值的基础上采用基于信赖域的非线性最小二乘法对模型参数进行优化。采用超级电容进行多组恒流充、放电实验,结果表明,在不同充、放电条件下,模型计算的端电压与对应实验测试端电压的平均绝对百分误差均在0.5%以内,由此验证了基于非线性最小二乘法参数辨识的有效性和准确性。 展开更多
关键词 超级电容 等效电路模型 非线性最小二乘法 参数辨识
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一种快速高鲁棒性变压器铁心Jiles-Atherton磁滞模型参数辨识方法
6
作者 刘力卿 何思名 +3 位作者 冯军基 方琼 关永刚 邹军 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期55-60,共6页
Jiles-Atherton(J-A)模型是变压器剩磁与励磁涌流计算的重要方法,但在使用中存在着参数辨识的难题。文中从参数辨识的公式法、遗传算法、Nelder-Mead(NM)单纯形算法原理及各自特点出发,提出一种综合运用公式法和两种优化算法对实测磁化... Jiles-Atherton(J-A)模型是变压器剩磁与励磁涌流计算的重要方法,但在使用中存在着参数辨识的难题。文中从参数辨识的公式法、遗传算法、Nelder-Mead(NM)单纯形算法原理及各自特点出发,提出一种综合运用公式法和两种优化算法对实测磁化曲线进行参数辨识的方法。算例分析结果表明,该方法对于经典JA模型参数识别具有较高的精度,在误差影响下体现出良好的鲁棒性,是一种快速、有效的J-A模型参数辨识方法。 展开更多
关键词 J-A模型 参数辨识 公式法 遗传算法 Nelder-Mead算法
基于参数优化的光伏电池故障诊断 预览
7
作者 毛乾龙 汪石农 《牡丹江师范学院学报:自然科学版》 2020年第1期31-37,共7页
提出一种基于参数优化的光伏电池故障诊断方法.采用优化的人工蜂群算法对影响光伏电池I-V曲线的参数进行辨识,获取不同故障类型光伏电池特征参数数据集,建立概率神经网络故障诊断模型对光伏电池故障类型进行诊断.仿真结果表明,优化的人... 提出一种基于参数优化的光伏电池故障诊断方法.采用优化的人工蜂群算法对影响光伏电池I-V曲线的参数进行辨识,获取不同故障类型光伏电池特征参数数据集,建立概率神经网络故障诊断模型对光伏电池故障类型进行诊断.仿真结果表明,优化的人工蜂群算法能够对光伏电池特征参数进行快速、准确的辨识,故障诊断结果与故障特征一致,验证了基于参数优化光伏电池故障诊断方法的有效性. 展开更多
关键词 人工蜂群算法 参数辨识 故障诊断 概率神经网络
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磁悬浮球系统的非线性自适应控制方法
8
作者 吕治国 龙志强 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期127-133,共7页
针对磁悬浮球系统被控对象变化时控制器自适应问题,提出了一种反馈线性化和在线参数辨识相结合的非线性自适应控制方法。基于状态反馈精确线性化方法建立磁悬浮球系统的数学模型,通过状态反馈设计了一种非线性控制器,并给出了控制器参... 针对磁悬浮球系统被控对象变化时控制器自适应问题,提出了一种反馈线性化和在线参数辨识相结合的非线性自适应控制方法。基于状态反馈精确线性化方法建立磁悬浮球系统的数学模型,通过状态反馈设计了一种非线性控制器,并给出了控制器参数的在线辨识方法。MATLAB平台上在线实验结果表明,与反演滑模自适应控制方法相比,提出的方法无须在平衡位置近似线性化,可以在平衡位置实现对不同对象的自适应控制,且具有理想的稳态调节性能。 展开更多
关键词 磁悬浮球 自适应控制 反馈线性化 参数辨识
基于小波分析的分数阶系统辨识 预览
9
作者 冯卫卫 《科技创新与应用》 2020年第10期5-8,共4页
分数阶系统是整数阶系统的进一步发展,更适合于描述控制系统。提出了一种分步响应系统参数辨识的方法。该方法利用小波函数积分运算矩阵将分数阶微分系统方程转化为代数方程,用包含小波积分运算矩阵的方程表示待辨识系统的输出和输入。... 分数阶系统是整数阶系统的进一步发展,更适合于描述控制系统。提出了一种分步响应系统参数辨识的方法。该方法利用小波函数积分运算矩阵将分数阶微分系统方程转化为代数方程,用包含小波积分运算矩阵的方程表示待辨识系统的输出和输入。通过寻找最小值之间的区别实际的输出部分系统和识别系统的输出,获得最优解,分数微分方程系统的参数识别问题转化为寻找最优解的问题。该方法可以同时识别分数阶系统的系数和阶数。此外,该方法避免了直接对输入和输出数据微分的复杂计算,简化了输入和输出信号。 展开更多
关键词 分数阶系统 参数辨识 运算矩阵 分数阶微积分
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包含双馈异步风力发电机的综合负荷参数辨识 预览
10
作者 季文伟 张伟玲 《电机技术》 2020年第1期5-10,共6页
基于配网侧机理动态负荷特点,构建了包含双馈异步发电机的综合负荷数学模型。根据华北电网某节点实测相量测量单元数据,利用总体测辨法进行模型参数辨识。以负荷节点输入电压为综合负荷数学模型的输入量,并以计算电流与实测电流误差最... 基于配网侧机理动态负荷特点,构建了包含双馈异步发电机的综合负荷数学模型。根据华北电网某节点实测相量测量单元数据,利用总体测辨法进行模型参数辨识。以负荷节点输入电压为综合负荷数学模型的输入量,并以计算电流与实测电流误差最小值作为目标函数,采用遗传算法辨识出风电综合负荷的模型参数。辨识结果体现了负荷中以双馈异步发电机为主体的特征,与负荷特点相吻合,说明辨识方法有效。 展开更多
关键词 双馈异步发电机 综合负荷建模 风力发电 PMU数据 参数辨识
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一种感应电机转动惯量的瞬态辨识方法 预览
11
作者 赵力航 陈嘉豪 陈新琪 《大电机技术》 2020年第2期12-16,共5页
为了在无速度传感器运行模式的感应电机上实现高性能控制,实现转动惯量的准确辨识,提出一种感应电机的转动惯量瞬态辨识方法。根据感应电机的定子电压、电流信号计算转子磁链、转速、转矩,构建转动惯量的自适应律。该方法能在无机械式... 为了在无速度传感器运行模式的感应电机上实现高性能控制,实现转动惯量的准确辨识,提出一种感应电机的转动惯量瞬态辨识方法。根据感应电机的定子电压、电流信号计算转子磁链、转速、转矩,构建转动惯量的自适应律。该方法能在无机械式速度传感器的前提下用于感应电机瞬态过程,仿真与实验结果表明了转动惯量自适应律的正确性和有效性。 展开更多
关键词 感应电机 转动惯量 无速度传感器 参数辨识
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采用摩擦补偿的弹药传输机械臂自适应终端滑模控制
12
作者 姚来鹏 侯保林 刘曦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期144-151,共8页
为处理某自行火炮弹药传输机械臂系统在负载变化和非线性摩擦干扰情况下的快速定位控制问题,构造了一种结合自适应思想的新型非奇异快速终端滑模控制策略.建立了负载变化及非线性摩擦干扰情况下的弹药传输机械臂动力学方程.为避免控制... 为处理某自行火炮弹药传输机械臂系统在负载变化和非线性摩擦干扰情况下的快速定位控制问题,构造了一种结合自适应思想的新型非奇异快速终端滑模控制策略.建立了负载变化及非线性摩擦干扰情况下的弹药传输机械臂动力学方程.为避免控制器产生奇异问题和改进控制器到达滑模面的速度,采用一种新型非奇异快速终端滑模控制策略,设计了弹药传输机械臂的控制律.针对系统不确定上界难以确定的问题,采用自适应律估计系统的不确定上界,并利用Lyapunov准则证明了系统状态的有限时间收敛.为实现系统非线性摩擦补偿控制,使用遗传算法对建立的Stribeck模型进行参数辨识.不同负载工况下弹药传输机械臂实验结果表明:文中设计的控制器实现了负载变化和非线性摩擦情况下弹药传输机械臂的快速准确定位,具有良好的鲁棒性,控制策略合理有效. 展开更多
关键词 非奇异快速终端滑模 自适应控制 非线性摩擦 遗传算法 参数辨识
基于遗传算法的电静压伺服系统模型参数辨识 预览
13
作者 张春龙 赵迎鑫 +2 位作者 张朋 郝伟一 冯伟 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2020年第1期72-77,共6页
为了优化模型仿真的控制系统参数,针对电静压伺服系统(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA),建立控制器、电机、液压作动器模块化模型,根据各模块输入输出量的试验数据,采用最小二乘法对系统模型参数进行辨识,并将辨识结果导入遗传算法... 为了优化模型仿真的控制系统参数,针对电静压伺服系统(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA),建立控制器、电机、液压作动器模块化模型,根据各模块输入输出量的试验数据,采用最小二乘法对系统模型参数进行辨识,并将辨识结果导入遗传算法的初始种群,进一步对系统模型参数进行优化,得到系统的精确模型。结果表明,优化的辨识结果在时域和频域都更为精确的逼近实际系统,匹配程度在90%以上,证明该方法的可行性。 展开更多
关键词 电静压伺服 遗传算法 最小二乘法 参数辨识
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基于改进粒子群算法的超级电容参数辨识 预览
14
作者 任春明 《工业控制计算机》 2020年第2期63-67,共5页
针对超级电容的模型参数辨识不准确问题,首先分析了超级电容单体的储能原理和性能特点,将二分支等效模型作为超级电容的模型,然后使用最小二乘算法和改进粒子群算法对模型参数进行辨识,最后通过仿真和实验比较两种算法辨识效果,证实该... 针对超级电容的模型参数辨识不准确问题,首先分析了超级电容单体的储能原理和性能特点,将二分支等效模型作为超级电容的模型,然后使用最小二乘算法和改进粒子群算法对模型参数进行辨识,最后通过仿真和实验比较两种算法辨识效果,证实该文所提出的改进粒子群算法更能准确地辨识出超级电容模型参数。 展开更多
关键词 粒子群算法 超级电容 参数辨识
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基于一类时滞动力学系统对新型冠状病毒肺炎疫情的建模和预测
15
作者 严阅 陈瑜 +4 位作者 刘可伋 罗心悦 许伯熹 江渝 程晋 《中国科学:数学》 CSCD 北大核心 2020年第3期385-392,共8页
2019年12月,新型冠状病毒肺炎(novel coronavirus pneumonia,NCP)疫情从武汉开始暴发,几天内迅速传播到全国乃至海外.科学有效地掌控疫情发展对疫情防控至关重要.本文基于全国各级卫生健康委员会每日公布的累计确诊数和治愈数,提出一类... 2019年12月,新型冠状病毒肺炎(novel coronavirus pneumonia,NCP)疫情从武汉开始暴发,几天内迅速传播到全国乃至海外.科学有效地掌控疫情发展对疫情防控至关重要.本文基于全国各级卫生健康委员会每日公布的累计确诊数和治愈数,提出一类基于时滞动力学系统的传染病动力学模型.在模型中引入时滞过程,用来描述病毒潜伏期和治疗周期.通过公布的疫情数据,首先准确反演模型的参数;其次有效地模拟目前疫情的发展,并预测疫情未来的趋势;最后分析各级政府防控措施手段的有效程度,并发现在现有的高效防控措施下,疫情将在近期好转. 展开更多
关键词 新型冠状病毒肺炎 时滞动力学模型 参数反演 疫情预测
基于果蝇算法的转子主动平衡系统时滞辨识 预览
16
作者 赵阳 张利 +2 位作者 范杰 刘璇 徐娟 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第2期151-156,共6页
转子主动平衡控制过程中无法避免地存在时滞现象,这对高速转子系统的稳定性和动力响应产生显著影响,而时滞辨识是转子主动平衡控制研究中首要解决的难点问题。文章以转子系统为研究对象,建立了含时滞的转子主动平衡控制系统模型,设计了... 转子主动平衡控制过程中无法避免地存在时滞现象,这对高速转子系统的稳定性和动力响应产生显著影响,而时滞辨识是转子主动平衡控制研究中首要解决的难点问题。文章以转子系统为研究对象,建立了含时滞的转子主动平衡控制系统模型,设计了时滞辨识的优化目标函数,在果蝇算法基础上引入步长因子,提出了变步长的改进果蝇算法,使得迭代步长随迭代次数自适应变化,提高了算法的迭代速度和精度,最终实现了转子主动平衡控制系统的时滞辨识。实验结果表明,该文提出的时滞辨识方法能有效地辨识转子主动平衡控制系统的时滞量,且在迭代次数和精度上都优于标准的果蝇算法。 展开更多
关键词 时滞系统 参数辨识 主动平衡控制 转子系统 果蝇算法
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基于BP神经网络的永磁同步电机转矩观测器设计 预览
17
作者 耿建平 闫俞佰 +2 位作者 熊光阳 张奎庆 潘家栋 《电机与控制应用》 2020年第1期78-83,共6页
针对永磁同步电机参数辨识困难、电磁转矩难以通过数学模型来精确估算从而导致电机控制精度以及驱动系统的整体性能下降的问题,设计了一种基于反向传播(BP)神经网络的电机电磁转矩网络拓扑。通过MATLAB/Simulink将该神经网络封装成转矩... 针对永磁同步电机参数辨识困难、电磁转矩难以通过数学模型来精确估算从而导致电机控制精度以及驱动系统的整体性能下降的问题,设计了一种基于反向传播(BP)神经网络的电机电磁转矩网络拓扑。通过MATLAB/Simulink将该神经网络封装成转矩观测器,用于精确地计算电机转矩。最后通过试验平台进行试验验证,并与传统转矩的计算方式进行对比分析。结果表明:所设计的转矩观测器具有高精度的转矩输出性能,与传统转矩估算数学模型相比,具有更高的控制精度和准确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转矩观测器 参数辨识 控制精度 系统性能 反向传播神经网络
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基于FUDAN-CCDC模型对新冠肺炎的建模和确诊人数的预测 预览
18
作者 邵年 钟敏 +1 位作者 程晋 陈文斌 《数学建模及其应用》 2020年第1期29-32,共4页
科学地预测疫情发展趋势对疫情防控至关重要.在新时滞动力学模型(TDD-NCP)的基础上,提出基于随机动力学的时滞卷积模型和离散卷积模型,并基于中国疾病预防控制中心的相关研究结果及公开数据以及Wallinga和Lipsitch的工作,反演出COVID-1... 科学地预测疫情发展趋势对疫情防控至关重要.在新时滞动力学模型(TDD-NCP)的基础上,提出基于随机动力学的时滞卷积模型和离散卷积模型,并基于中国疾病预防控制中心的相关研究结果及公开数据以及Wallinga和Lipsitch的工作,反演出COVID-19的重要参数,拟合了武汉及上海市疫情发展趋势. 展开更多
关键词 冠状病毒 时滞模型 随机动力学模型 参数反演
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永磁同步电机多参数辨识方法研究 预览
19
作者 刘细平 胡卫平 +2 位作者 丁卫中 徐慧 张云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1198-1207,共10页
针对永磁同步电机(PMSM)多参数辨识困难的问题,该文提出一种初始参数优化的混沌变异小生镜粒子群优化(NCOPSO)算法,并设计一个含有5个待辨识参数(定子绕组电阻,定子绕组交、直轴电感,永磁体磁链,转动惯量)的满秩数学方程组。该算法首先... 针对永磁同步电机(PMSM)多参数辨识困难的问题,该文提出一种初始参数优化的混沌变异小生镜粒子群优化(NCOPSO)算法,并设计一个含有5个待辨识参数(定子绕组电阻,定子绕组交、直轴电感,永磁体磁链,转动惯量)的满秩数学方程组。该算法首先使用粒子群算法优化基本粒子群算法3个初始参数(惯性系数ω,学习因子c1、c2)。再对优化后的粒子群使用小生镜策略,以连续多次迭代适应值变化小的粒子为中心构造一个小生镜群体。最后使用混沌变异策略,在每次迭代过程中,以每个小生镜群体最优粒子为基础迭代生成一个混沌序列,将序列中最优粒子随机替换当前小生镜群体某一粒子,同时对小生镜群体最差粒子进行初始化。经电机仿真与实验验证了该算法的可行性与准确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 参数辨识 粒子群优化 优化初始参数 小生镜 混沌变异
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基于扰动观测的无轴承电机径向扰动抑制研究 预览
20
作者 陆冬 丁强 《微电机》 北大核心 2020年第3期99-103,共5页
本文针对无轴承电机径向控制稳定性问题,引入了传统电机控制中负载观测的思想。本文首先介绍了集中式绕组结构的无轴承电机拓扑及其数学模型。基于此数学模型,通过状态观测理论推导构造了扰动观测器,以改善径向的位移控制性能。仿真验... 本文针对无轴承电机径向控制稳定性问题,引入了传统电机控制中负载观测的思想。本文首先介绍了集中式绕组结构的无轴承电机拓扑及其数学模型。基于此数学模型,通过状态观测理论推导构造了扰动观测器,以改善径向的位移控制性能。仿真验证的结果表明,扰动观测器对交变以及阶跃的径向干扰均有较好的跟踪效果。通过扰动力与位移间的波特图进一步分析了扰动观测器的带宽,为扰动观测器的零极点设计提供了理论依据。最后文章通过实验验证了优化方案对扰动抑制效果。 展开更多
关键词 无轴承电机 悬浮力 扰动观测器 扰动抑制
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