基于CMAC神经网络的工业过程稳态优化

提出一种利用CMAC (cerebellar model articulation controller)神经网络进行工业过程的辨识和稳态优化方法.利用CMAC神经网络的优点,基于系统的动态信息,在不干扰系统正常运行的情况下获得当前时刻下系统的稳态模型,并在此模型的基础上,对系统进行稳态优化和仿真.仿真结果证明了该方法的有效性.     

一类复杂系统的集成辨识方法

针对一类具有相互关联非线性子系统的复杂系统,提出了一种稳态辨识与动态辨识相结合的集成辨识方法。利用稳态信息获取各子系统稳态模型（非线性增益）的强一致性估计,通过动态辨识得到各子系统线性部分的模型参数。仿真结果表明了该方法的有效性和实用性。     

基于模式识别的稳态优化控制及其应用

提出了一种基于模式识别的稳态优化控制方法,用模式识别描述系统稳态特性、辨识模型参数、估计非平稳扰动和求取控制作用,为在那些用传统方法建模困难的场合,实现稳态优化控制提供了可能。以甲醛生产过程作仿真研究,获得了满意的结果。     

辩识Hammerstein模型的集成辩识方法——MISO情形

本文针对用Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型描述的一类ＭｌＳＯ非线性系统，提出了一种稳态估计和动态辩识相结合的集成辩识方法。利用稳态信息获得非线性增益的强一致性估计，利用动态信息可获得线性子系统脉冲响应序列的强一致性估计。数字仿真结果也说明了该集成辩识方法的有效性和实用性。     

Wiener模型的集成辨识方法

对一类石油化工生产过程中的Ｗｉｅｎｅｒ模型辨识问题,提出了一种稳态与动态相结合的集成辨识方法．利用稳态信息获取稳态模型的强一致性估计,通过神经网络逼近得到非线性增益的逆函数．然后利用系统的动态信息辨识Ｗｉｅｎｅｒ模型的线性系统的参数,并得到一致性估计．仿真结果表明了该方法的有效性和实用性．     

非线性规划在二元精馏塔仿真过程中的应用

为了解决大规模动态系统模型无法直接求解的问题,利用动态优化方法研究了非线性规划在精馏塔仿真计算中的可行性。针对流程工业中广泛应用的典型二元精馏塔分离过程,对其模型进行离散化,采用非线性规划的方法对其进行稳态计算,评价精馏塔的生产能力;在稳态计算的基础上,利用非线性解题器进行动态模拟,考察不同回流比对精馏塔分离效果的影响。结果显示,稳态及动态模拟计算数据符合工程实践规律与预期。研究表明:非线性规划作为分离过程这类复杂系统的新方法,可为大规模复杂非线性动态系统的模拟分析提供技术支持。     

基于动态分离的Hammerstein模型辨识法

 通过对工业大系统输入信号的设计,使Hammerstein模型输出只反映系统的线性动态,并将非线性部分的静态影响有效地分离掉。利用分散辨识得到系统的线性动态模型。基于此模型并依据系统的测量输出重构系统的中间输入,进而可估计出非线性部分的参数,据此给出了工业大系统中Hammerstein模型辨识的动态分离方法。仿真结果表明此方法的有效性。     

基于小波网络的非线性多变量约束预测控制

为了解决非线性多变量系统的建模、控制和优化问题 ,论文扩展基于小波神经网络的单变量系统辨识到多变量系统辨识 ,并用它实现非线性预测控制。对开环稳定过程 ,引入一个具有输入约束的基于小波神经网络模型的区域预测控制方案 ,它的闭环稳定性能够通过适当选择它的预测水平来保证。基于上述动态控制方案 ,提出了一个稳态状态优化方案。通过对一个聚酯生产过程的仿真研究 ,证实了上述方法的有效性。由于能够通过线性最小二乘 (L S)估计方法来辨识 ,该模型易于实现并可用作通用模型。仿真研究的结果表明了该模型的通用性、辨识和控制方法的简单性 ,所提出方案能够被用于过程工业的非线性系统的建模和控制     

多变量Hammerstein系统的稳态模型辨识

本文针对多变量Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ系统，提出了利用优化过程中设定点变化的阶跃信号，辨识系统稳态模型的方法，并且获得了稳态模型的强一致性估计。仿真结果也表明了该方法的有效性和实用性。     

Wiener模型的集成辨识方法

对一类石油化工生产过程中的Ｗｉｎｅｒ模型辨识问题,提出了一种稳态与动态相的集成辨识方法,利用稳态信息获得稳态模型的强一致性估计估计,通过神经逼近得到非线性增益的逆函数。     

汽车电控液压制动系统动力学建模及性能研究

为提高估计电控液压制动系统的压力估计精度,针对其工作特性提出一种基于粒子群优化的UKF算法的汽车电控液压制动系统动力学建模方法.该算法根据液压制动系统的工作特性将压力估计问题转化为多维参数优化的问题,应用UKF对汽车电控液压制动系统进行压力估计,根据该液压系统的强非线性及时变系统特性引入液压系统指数参数,压力变化参数差,及测量轮缸压力作为状态量,引入粒子群算法根据目标函数,对UKF中的参数及观测噪声,过程噪声进行迭代寻优.实验数据对比,验证该算法参数估计的精确性及实时性.研究结果对液压制动系统以及整个液压系统的研究都具有指导意义.     

噪声为ARMA序列时变参数估计

本文利用最小二乘估计给出噪声为 ＡＲＭＡ序列线性模型中时变参数估计,并讨论了估计量的相容性问题．     

多输入多输出随机线性离散系统的在线测辨

本文讨论多输入多输出(MIMO)随机线性离散系统的在线测辨问题。根据Luenberger标准型的稳态Kalman滤波表示提出了一套在线测辨方法,即用残差法的结构测辨和递推增广工具变量法(REIV)的参数估计。本文给出了残差平方和的递推算式,并证明了如果采用本文所提出的工具变量,那末REIV算法是渐近无偏的。最后,我们还给出了计算机模拟算例,说明本文所提出的在线测辨算法是行之有效的。     

用于非线性时变系统噪声统计Q、R阵估计的新方法

提出了一种估计非线性时变系统过程噪声协方差阵Q和观测噪声协方差阵R的新方法.扩展卡尔曼算法结合前馈神经网络的非线性时变系统辨识过程中,噪声统计Q、R阵的估计是影响系统建模和预测精度的关键因素之一.本文所提出的估计噪声统计Q、R阵方法是基于协方差匹配技术,将M ehra估计定常系统噪声统计的方法推广到一般的非线性时变系统.仿真结果显示了本文方法的有效性.     

慢时变线性模型参数辨识递推算法及收敛性分析

针对慢时变线性模型,给出辨识的递推算法,并证明该算法能够保证参数收敛在一个有界空间区域,该区域包含参数真值集合;若工作点不发生变化,合理的收敛因子保证参数收敛到对应真值.在实际应用中,工业对象可以利用慢时变线性模型表示,因此该递推算法能够确保工业对象模型实时更新以跟踪工况的变化.通过实例仿真可以看出,该递推算法能够保证慢时变线性模型参数有效更新,并较为准确估计输出变量.     

基于联合稀疏模型的OFDM线性时变信道估计

为了进一步提高OFDM线性时变信道估计性能,利用信道抽头的时域稀疏特性和相关性,提出一种基于联合稀疏模型的信道估计方法.首先,将线性时变信道模型下对连续多个符号周期的信道估计转换成一个联合稀疏重构模型;其次,采用基于测量矩阵互相关性最小化的分组导频设计准则,在应对子载波干扰的同时,保证了稀疏重构算法的性能;最后,设计一种基于循环并行树的分组导频优化算法.仿真结果表明:与传统线性时变信道估计方法和联合稀疏模型下的信道估计方法相比,所提方法所需导频数量少,信道估计性能更好,同时便于工程应用.     

基于小波方法的空间风速场模拟

为克服随时间变化模型基于适应过滤器和窗口估计方法中窗口长度不宜过大,产生的短时时间序列模拟准确性不够高的缺点,应用小波分解方法,结合线性滤波器法的向量过程自回归(AR)模型,给出了模拟空间脉动风场的一种新方法.该方法对于AR模型自回归系数在空间上进行小波扩展,采用最小二乘法来估计AR模型的自回归系数,并给出了该方法模拟空间风速场的实现步骤.将该方法应用于一空间结构的风速场模拟,并给出了模拟结果与目标值的对比,以及与向量过程AR模型模拟结果的对比,结果证实该方法可以减少风速时程分析在频域上的信息损失,对短时时间序列模拟具有较高的准确性,并具有较高的计算效率.     

编队卫星自主相对导航简化强跟踪UKF滤波算法

针对编队卫星自主相对导航过程中存在模型不确定性及噪声统计特性时变导致EKF滤波算法估计精度降低、鲁棒性较差的问题,以STF为理论框架,设计了简化强跟踪UKF(SSTUKF,simplified strong tracking unscented kalman filter)滤波算法。该算法基于STF的等价表示来计算次优渐消因子,避免了计算Jacobi矩阵,通过在线实时调整滤波增益矩阵,确保系统理论模型偏离实际模型时输出残差序列相互正交,增强算法的鲁棒性,并且对时变的噪声统计特性不敏感。结合CW系统模型线性特点,用标准卡尔曼滤波中的时间更新代替相应的UT变换过程,在提高估计精度的同时有效地降低了运算量,增强算法的实时性。仿真结果验证了该算法的有效性。     

统一和通用的白噪声信息融合反卷积估值器

对于带不同局部动态模型的多传感器线性离散时变随机控制系统,应用Kalman滤波方法,在按标量加权最优融合准则下,提出了统一和通用的最优信息融合白噪声反卷积估值器,并对定常系统提出了稳态最优信息融合白噪声反卷积估值器。它们可统一处理白噪声反卷积融合滤波、平滑和预报问题。为了计算最优加权,提出了输人白噪声局部估计误差互协方差计算公式。它们在石油、地震勘探领域中有重要的应用背景。     

解决线性规划系统识别问题的新方法

对一类特殊的逆线性规划问题———线性规划系统识别———进行研究,即试图通过给定的输入-输出数据来估计线性规划模型的技术系数矩阵以及目标函数系数.构建了估计技术系数矩阵的行估计模型,并对该模型进行改进得到更好的估计模型;基于Troutt提出的最大决策效率方法,构建了估计标准化目标函数系数的模型;通过两个数值算例说明该估计方法具有良好的表面有效性,且符合提出的后续验证准则.