1.针对一类参数未知的非线性离散时间动态系统,提出了一种新的基于神经网络的MMAC方法。首先,将系统分为线性部分和非线性部分。针对系统线性部分采用局部化方法逮立多个固定模型覆盖系统的参数范围,在此基础上,建立自适应模型来提高系统性能;针对系统非线性部分建立非线性神经网络预测模型来邏近系统的非线性。然后,针对每个子模型设计相应的擅制器。最后,设计基于误差范数形式的性能指标函数对控制器进行硬切换。仿真结果表明,所提出的MMAC方法与传统的在参数空间均匀分布的MMAC方法相比能显著提高非线性系统的暂态性能。2针对一类具有参数跳变的非线性离散时间动态系统,提出子一种基才聚类方法和神经网络的MMAC方法,首先,采用模糊c均值聚类算法对系统先验数据进行分类处理,再分别对每类数据采用RLS算法建立多个固定模型。在此基础上,建立两个白适应模型来提高系统响应速度和控制品质,建立神经网络预测模型来补偿系统非线性。然后,分别针对相应的子模型设计线性鲁棒自适应控制器和神经网络控制器。最后,采用基于信号有界和测量误差的性能切换指标对控制器进行切换,并证明闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提出的算法能更好地解决非线性系统发生参数跳变问题,使得系统具有良好的控制品质3.针对MMAC方法中的模型库优化问题,考虑系统实际运行数据,提出了种基于相似度准则和设置最大模型数的动态优化模型库方法。该方法能对新数据进行综合考量并判断是否应该将该数据纳入子模型建模,并通过设置最大模型数来确保系统用最少的子模型就能保证系统的控制性能。仿真结果表明,所提出的算法能极大地减少子模型数量且具有较好的控制效果。关键词:非线性系统;多模型方法;自适应控制;模糊聚类;神经网络
标签: 自适应控制
上传时间: 2022-03-11
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随着杜会和经济的发展,环境水污染现象也日趋严重,迫切需要环境水质多参数监测与智能分析系统,以为环境监测、管理和控制提供科学的手段。水质多组分检测涉及到多传感器数据融合、计算机技术、电化学分析和人工智能等多学科的交叉,在众多领域有着广泛的应用。本论文研究环境水质检测与智能分析系统,论文的主要工作包括1)基于最小二乘支持向量机的在线自适应加权数据融合算法多传感器数据融合由于能够利用互补和冗余的信息,显著提高系统的可靠性而得到了广泛应用,而数据融合的关键问题是融合算法。本文深入研究了多传感器数据融合理论的基础上,针对传统融合算法研究存在的问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机的在线自适应加权数据融合算法,并应用到水质在线检测过程中,不仅缩短了训练的时间,而且提高了融合的可靠性和灵活性2)提出了一种离子传感器的基于最小二乘支持向量机的自校正方法:由于离子传感器的非线性、漂移和交叉敏感性等影响了其检测精度和可靠性,难以进行连续在线检测。以硝酸根离子传感器为例,研究其自校正方法,以适应动态环境的连续监测根据实验数据,详细分析了硝酸根离子传感器的响应特性,并考虑了零点和时间漂移,提出了一种基于最小二乘支持向量机硝酸根离子传感器的自校正方法,给出了详细描述和分析。3)离子传感器故障检测的小波支持向量机特征提取和支持向量机分类方法在线连续检测的应用要求离子传感器必须具有很高的可靠性,即能够及时准确地判断出离子传感器的故障。本文采用小波支持向量机提取各传感器故障特征,再用支持向量机对故障进行分类,实现对各离子传感器的故障诊断。
标签: 数据融合
上传时间: 2022-03-18
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本次设计介绍了电力系统故障分析方法及 Matlab/Simulink的基本特点。通过算例对电力系统故障进行分析计算。然后对算例,运用 Matlab/Simulink进行电力系统故障仿真,得出仿真结果。并将电力系统故障的分析计算结果与 Matlab仿真的分析结果进行比较,从而得出结论。结果表明运用 Matlab对电力系统故障进行分析与仿真,能够准确直观地考察电力系统故障的动态特性,验证了 Matlab在电力系统仿真中的强大功能。关键词:电力系统:故障:Matlab;仿真短路是电力系统的严重故障。所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地的系统)发生系统通路的情况。电力系统在运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。其值可远远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10~15倍。大容量电力系统中,短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭员坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作,为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件
上传时间: 2022-04-02
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本书为“普通高等教育‘十一五’*规划教材”。全书共9章,主要内容包括:电路的基本概念与定律、电阻电路的一般分析方法、常用的电路定理、动态电路时域分析、正弦稳态电路分析、耦合电感与理想变压器、电路频率响应、双口网络、MATLAB用于电路分析。基本概念讲述准确透彻,常用的基本分析方法讲述步骤明确,举例类型多,结合工程实际,便于读者仿效掌握;电路定理阐述简练,应用范围、条件明确,使用中应注意的问题归纳详尽;经典内容取舍合理,新器件、新方法介绍适度;每节后配有辅助概念理解、引申问题的思考题,每章后配有小结及深浅度适中、题型搭配合理的习题,书末附有部分习题的参考答案,这些配置对教师施教、学生自学都是非常有益的。
标签: 电路分析
上传时间: 2022-04-10
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《非线性光学(第2版)(研究生)》基于极化理论,采用半经典理论体系,详尽地讲解了非线性光学的理论基础,讨论了一些重要的非线性光学学科分支,其内容包括光与物质相互作用的稳态过程、动态过程和瞬态过程。全书共分10章:前3章为基础理论,在简述非线性光学经典理论的基础上,利用量子力学理论和光的电磁理论讨论了物质对光的响应特性和辐射特性;第4、5章讨论了各种稳态二阶与三阶非线性光学效应;第6章讨论了瞬态相干光学;后4章分别较系统地讨论了非线性光学领域中的4个分支内容:非线性光学相位共轭与光学双稳态技术,光折变非线性光学,超短光脉冲非线性光学,光纤非线性光学。《非线性光学(第2版)(研究生)》可作为光学、光学工程、物理电子学、物理等专业“非线性光学”课程的研究生教材,亦可作为其他相关专业师生及科技人员的参考书。
标签: 非线性光学
上传时间: 2022-06-04
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这是一本写用时间序列处理动态数据的书,
上传时间: 2022-06-08
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摘要:随荐电力电子设备、交直流电弧炉和电气化铁道等非线性、冲击性负荷的大量接入电网,引起了电网无功功率不足、电压波动与闪变、三相供电不平衡以及电压电流波形畸变等其它一系列电能质景问题,并严重威胁着电力系绕的安全稳定运行。首先,本文介绍了无功功率的基本概念,介绍了无功功率对电力系统的影响以及无功补偿的作用,并详尽的闸述了国内外无功补偿装置的历史以及现状。其次,本文详细分析了静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVC)的基本结构,控制方法和工作原理,以及各自优特点。并且阐述了它们的工作特性。再次,本文着重进行了对SVG型静止无功补偿器提高系统电压的理论研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真软件对SVG工作方式及利用SVG动态提高系统电压的原理进行仿真研究。并对仿真结果进行了全面外析VRe,本完成了(利t功补t控制器的设计,该控a器a系统硬件上采用了由STC生产的STCIOFO8X单片机作为主控制器。采用ATT7022作为电能检测芯片,实现电网参数的精确深样与计算,在系统软件上采用品刚管控制投切电容器,实现了电容器的快速,无弧的投切。采用全中文液品显示界面实时显示系统运行状况.关;无,SVG,svc,STC10FO8X随着现代电力电子技术的飞速发展,大量大功率、非线性负荷的接入电网中,使得电网供电质量受到了严重的威胁。特别是一些像电弧炉、轧机、整流桥等非线性和冲击性负荷的大量使用是导致电能质量恶化的最主要来源,造成了一系列严重的影响理想状态的电力供应要求频率为50Hz,电压幅值稳定在额定值的标准正弦波形。在三相电网供电系统中,A,B.C三相电压电流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但当电力用户的各种用电装置接入电力系统后,电力供应由理想的电力供应变成了电压电流偏离这种状态的非理想状态。电网中的许多用电负荷都具有低功率因数、非线性、不平衡性和冲击性的特征,这些特征严重地危害着电网的电力供应,可表现在:电压值跌落或浪涌、各次谐波含量大、电压波形发生闪变、电压电流波形失真等,这样便出现了电能质量问题。实际电网中的电能质量问题主要表现如下:
上传时间: 2022-06-17
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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首先,本文分析了双足机器人动态步行过程的运动学特征。即分析双足步行机器人连杆的位置和姿态与各个关节角之间的关系。包含双足机器人动态步行的正运动学与逆运动学特性。其中,针对双足步行机器人的逆运动学问题,使用了解析法与数值法进行求解,并对上述两种方法进行了对比。其次,在针对双足机器人动态步行过程运动学特性的分析基础上,推导出双足步行机器人零力矩点(ZMP)的计算公式,该公式称为ZMP基本方程。ZMP基本方程描述了机器人ZMP与机器人质心之间的关系。在此基础上,使用拉格朗日方法建立了双足步行机器人的动力学模型,其中包括单脚支撑阶段与双脚支撑阶段的动力学模型。为了方便得到双足步行机器人的步行模式,使用桌子——小车模型模拟机器人动态步行。使用该等效模型与2MP基本方程,本文设计了基于ZMP的双足机器人动态步行模式生成算法。生成步行模式之后,将机器人关节角时间序列带入机器人动力学模型计算,可以得到关节力矩时间序列。关节驱动器按照力矩时间序列控制关节运动即可实现动态步行。但是,考虑到数值计算等因素导致的误差累计,本文同时基于桌子—一小车模型设计了动态步行稳定控制器,该控制器的作用是通过修正期望ZMP轨迹调节机器人躯干的倾斜角度。最后,基于本文所设计的双足步行机器人逆运动学问题求解算法、动态步行模式生成算法与步行稳定控制器所组成的控制系统,采用开放源代码动力学引擎0pen Dynamic Engine 进行仿真验证。首先在三维虚拟环境中建立了双足步行机器人虚拟样机模型,其次设计了零重力环境下刚体运动实验与双足动态步行实验。验证了本文针对双足步行机器人动态步行所设计的控制方法的有效性。
上传时间: 2022-06-19
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本书系《自动控制原理》·书的第四版.比较全面地阐述了自动控制的基本理伦与应用。全书共分十章,前八章着重介绍经典控制理论及应用,后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和最优控制理论。本书精选了第二版中的主要内容,加强了对基本理论及其应用的阐述。书中深入浅出地介绍了自动控制的基本概念,控制系统在时域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图;比较全面地阐述了线性控制系统的时域分折法、根轨迹法、频域分析法以及校止和设计等方法;对线性离散系统的基础理论、数学模型、稳定性及稳态误差、动态性能分析以及数字校正等问题,进行了比较详细的讨论;在非线性控制系统分析方面,给出了相平面和描述函数两种常用的分析方法,对日前应用日益增多的非线性控制的逆系统方法也作了较为详细的介绍;最后两章根据高新技术发展的需要系统地阐述了线性系统的状态空间分析与综合,以及动态系统的最优控制等方法:书末给出的两个附录,可供读者在学习本书的过程中查询之用。本书1985年被评为航空工业部优秀教材,1988年被评为全国优秀教材,1997年被评为国家级教学成果二等奖,同年被批准列为国家“九丘”重点教材。本书可作为高等工业院校自动控制、工业自动化、电气白动化、仪表及测试、机械、动力、治金等专业的教科书,亦可供从事自动控制类的各专业工程技术人员自学参考。
标签: 自动控制
上传时间: 2022-06-23
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