基于最优加权的组合预测模型及应用

针对各种单一的传统预测方法中存在的问题,提出了一种基于最优加权的组合预测方法．根据珠江三角洲天河水文站的水位预测要求,运用最优加权法建立了多元线性回归、灰色系统GM（1,1）和BP神经网络的组合模型．实验结果表明,组合预测方法比各单一模型有更高的预测精度．     

流量预测精度对控制效果的影响

为说明流量预测算法对交通控制的实际影响,进而提出交通控制对预测算法的精度要求,根据青岛市江西路实地流量数据,分析线性预测算法的预测精度,研究预测精度对交叉口流量比、周期的影响,进一步获得预测精度对交叉口平均延误和通行能力的影响。研究过程发现数据前期的平滑处理可提高流量预测精度,从而减少预测数据对配时参数以及控制效果的干扰。通过数据分析及研究,结果显示线性流量预测算法预测误差大约为10%,这对周期造成2%左右的误差,使绿灯时间误差在2s以内,而对延误及通行能力的误差干扰都在5%以内。说明线性预测算法在实际信号配时方案中具有可行性,从而简化系统的复杂性,提高运行效率。     

基于混沌模糊神经网络方法的短期负荷预测

针对模糊神经网络的BP学习算法提出改进,引入全局性较强的混沌搜索算法,提出一种基于混沌搜索学习算法的模糊神经网络模型.将改进的模型应用于短期负荷预测建模,应用我国南方某市电网的实际负荷数据进行实证研究.仿真结果显示改进后的模糊神经网络较改进前在同一样本预测中精确度提高了2.5%,增加算法运行时间仅为3.1 s,说明本文提出的新的负荷预测建模方法具有更好的预测效果.     

基于灰色聚类的组合预测单项模型选择

建立组合预测模型关键是单项预测方法的筛选,本文将采用灰色聚类分析方法对单项预测模型组进行筛选.首先依据所研究的实际问题,建立多个单项预测模型,然后计算每一个单项预测方法的点拟合相对误差,最后再利用这些数据,借助灰色聚类方法实行对比评估,构建组合预测模型需求的各个单项模型,以增强该模型预测的准确性.应用实例的分析表明该方法是可行的和有效的.     

基于最小二乘法的步态机器人运动轨迹辨识

运动轨迹辨识是机器人研究领域中的一个热点问题,运用最小二乘法对步态机器人的运动轨迹进行研究.测量并计算了人体步态特征参数;在此基础上,通过曲线拟合的方法,为下肢各个关节部位建立相对应的数学模型,得到了步态机器人运动轨迹的整体数学模型;最后,利用得到的数学模型表达式验证了文中所提研究方法的可行性与有效性.     

Current status and challenges of typhoon forecasting and warning systems in China

China is one of the countries most severely suffering from tropical cyclones. The exact and timely forecasting and warning is of significant importance in fighting against tropical cyclones and mitigating their impacts on China. The numerical weather prediction （NWP） system for tropical cyclone rainfall and strong wind is going to play a more and more important role. There is also a need for timely and user friendly modem warning services in order to provide the governments and relevant authorities at all levels and general public with typhoon forecasts and information about the associated disasters and response strategy services.     

我国煤炭需求组合预测模型及应用

煤炭需求是一个复杂的非线形系统,其发展变化具有增长性和波动性,科学地预测煤炭需求量对于正确制定煤炭工业发展规划和优化配置煤炭资源具有重要意义。本文在对我国煤炭消费历史数据分析的基础上,构建了一元回归模型、灰色预测的GM(1,1)模型和三次指数平滑模型3个单一预测模型;据此,基于二次规划法和Shapley值权重分配法分别构建了组合预测模型。实证研究结果表明,组合模型预测效果均优于单一模型,可以作为煤炭需求预测的有效工具;基于这一组合模型对我国2013—2020年煤炭需求量进行了预测,为制定未来煤炭需求发展规划提供了依据。     

基于视日运行轨迹的双轴太阳跟踪系统

为了提高光伏发电的效率,设计了双轴太阳能跟踪装置。本设计以ATmage16单片机作为控制芯片,在选用高精度太阳位置算法的基础上,用光敏电阻对视日跟踪进行角度微调。并且通过分析装置运行时的耗能和产能的关系,对不同时间段的跟踪次数和跟踪间隔进行优化。理论分析与实验结果表明,该方案能够准确跟踪太阳,且能有效提高太阳能的利用率。     

飞艇森林巡防轨迹跟踪的滑模控制

为实现无人飞艇在森林巡防时的轨迹跟踪控制, 针对飞艇飞行运动的非线性、 耦合等特点, 提出一种滑模控制方法。基于牛顿第二定律等定理推导飞艇巡防飞行的精确数学模型, 并通过选取状态向量和控制向量, 将其数学模型描述为非线性控制系统。通过泰勒级数展开将非线性系统简化为线性系统, 并设计滑模控制律, 同时采用饱和函数的方法抑制了滑模控制中的抖振问题。基于Lyapunov稳定性理论证明了所设计控制系统的稳定性。仿真结果表明, 该方法的轨迹跟踪效果较为理想, 可实现无人飞艇对期望轨迹的精确跟踪。     

基于滑模PID的微型旋翼飞行器轨迹跟踪控制

针对微型旋翼飞行器的轨迹跟踪精度不高的问题, 提出一种基于自适应调节PID（Proportion Integration Differentiation）增益的滑模控制器。基于李亚普诺夫稳定性理论, 通过自适应律在线调节PID控制增益参数, 设计饱和函数抑制滑模控制器的高频抖振, 以实现轨迹跟踪误差系统对模型参数变化和外部扰动的鲁棒性。仿真结果表明, 该控制器能驱动旋翼飞行器精确跟踪期望的轨迹, 具有较高的控制精度, 能满足实际工程应用的要求。