辨识智能作动器中迟滞非线性的两种方法

智能化是当今世界的发展趋势。智能材料结构作为研究热点之一,应用于航空、航天、生物及医药等诸多领域。智能作动器与智能传感器是智能材料结构的两个主要研究方向。迟滞现象是存在于大量智能材料中的非线性现象,对整个控制系统可能带来不良影响,如稳定性的恶化甚至丧失等。Preisach模型常用于智能材料中针对迟滞现象的建模。基于一阶滞回曲线获得智能作动器的输入输出数据,从理论上研究了经典Preisach模型两种工程上易实现的辨识方法,并应用到一种真实的智能作动器——WIDS-IA压电型作动器,仿真与实验结果表明,两种辨识方法均有效,且误差在同一数量级。为广泛存在迟滞非线性的智能作动器建模提供了理论依据,并具有工程实用价值。     

监护信息重构方法研究

监护信息系统中通常采用系统建模的方法对监护数据进行分析处理、并识别异常状况.通常这些模型是在模型结构确定的条件下,应用监护数据辨识获得.实际检测获得的监护数据通常包含大量异常值,这会严重降低模型辨识的准确性.提出了一种监护信息系统中异常值分析处理方法.应用Hampel辨识器算法,识别监护数据中异常值出现的位置;并采用kalman滤波器算法的方法对于出现异常值的数据点进行数据重构,实现监护信息系统中出现异常值分析处理.通过应用PhysioNet生物医学信号研究资源中的两组数据集,包括心率和中心静脉压,进行实验研究,结果表明此方法对监护数据异常值分析和处理中取得很好的效果.     

加载柔性臂振动的非线性应力反馈控制

用数值仿真的方法讨论了一种用新型的非线性应力反馈律来镇定加载柔性臂振动的问题。该方法使用跟踪微分器取得柔性臂根部应力信号的微分信号,并与根部应力信号一起组成非线性控制输入来控制加载柔性臂的振动.其镇定效果明显地优于有关问题的现有实验结果。     

基于精简模糊分类关联规则的分组模糊判断方法

为提高土地评价知识表达的简易性和可解释性,提出利用精简模糊分类关联规则和模糊判决进行土地评价的方法.为了降低土地评价模型的复杂程度,提高模糊关联规则分类的有效性和可解释性,本文通过精简模糊分类关联规则,去除了冗余规则,并针对了模糊判决中难以判决的问题,提出分组模糊判决算法进行迭代.实验表明,在采用32条精简规则的情况下,结合精简模糊分类关联规则和分组模糊判决进行土地评价方法获得准确率为92.2835%,比精简前在最小支持度为0.005的情况下得到的32条模糊分类关联规则准确率提高了5.0039%.     

基于双相移组合全相位法的FIR陷波器设计

提出新的双相移组合全相位设计FIR陷波器算法。根据单窗情况下全相位滤波的3个重要性质,利用两个互为对称的陷波频率向量用全相位方法设计出两个子滤波器,并构造两个互为共轭的相移向量分别对两个子滤波器进行相移,再将两者进行组合即可生成陷波器。通过理论证明:陷波器的设计可通过代入一简单公式来实现,计算复杂度非常低。实验表明:通过改变相移参数值,在任意频率点上陷波器的衰减值可达-330dB。     

基于级联思想的欠驱动AUV三维轨迹跟踪控制

为解决模型预测控制器(MPC)在执行器约束下初始状态量偏差大导致的无解问题,设计一种基于级联思想的MPC控制方法：首先,针对欠驱动AUV模型进行级联系统划分,再对划分出的模型分别进行MPC控制器设计;然后,利用微分跟踪器将期望量平滑处理;最后,基于非线性干扰观测器对外界干扰进行补偿。仿真结果验证了该方法的有效性。     

苏里格气田节流气井积液规律分析

苏里格气田广泛使用了井下节流工艺,该工艺对气井生产后期的井筒积液产生很大影响。为了弄清井下节流器对气井积液规律的影响,采用物理模拟实验方法研究了节流器上端和节流器下端的积液先后顺序,利用苏里格气田实际气井生产动态数据,分析了节流器打捞后的积液动态变化规律,结合井筒压降数学模型和临界携液流量数学模型,提出了苏里格气田节流气井积液的4个过程,采用数值模拟软件和井筒压力计算软件相结合的方法,计算了气井节流器的最优打捞时机,为苏里格气田节流气井生产制度的合理制定提拱了依据。     

波浪滑翔器编队避障方法

波浪滑翔器是一种可以长期工作的新型海洋机器人,主要应用于海洋环境的探测与数据采集。波浪滑翔器编队可以扩展单台设备的能力,同时提高任务的效率。利用领航跟随者法结合人工势场法,提出了多波浪滑翔器编队避障方法。通过领航跟随者形成波浪滑翔器编队的同时引入间距势能场,来实现编队队形的保持。人工势场作用下的波浪滑翔器编队被视为一个虚拟的多体系统,受到来自人工势场的虚拟力的约束。针对人工势场法的局部最小域问题,引入沿障碍物切线方向的引力,打破平衡状态,解决了局部最小域问题。最后通过仿真实验验证了所提方法的有效性。     

单向链路失效下的源路由保护倒换

依据IEEE 802.17协议,弹性分组环中所有链路故障都被视作双向链路故障,当环路发生单向链路故障时,为了避免不必要的带宽损失,提出一种改进的源路由保护倒换方案。利用TP(Topology)帧帧头extendedControl域中的保留bit辅助传递链路故障信息,使得环路能够区分单、双向链路故障以便采取最优的重路由操作。分析结果表明:在单向链路故障的情况下,该方案使得环路的故障链路消耗带宽下降了约17%。仿真结果也验证了在单向链路故障下,该方案能够显著提高环路的吞吐量,降低业务的平均延迟时间,并缓解环路的拥塞状况。该方案实现简单,具有很好的应用潜力。     

西宁市教育城域网设计与实现

教育城域网是教育信息化的基础设施,是各高校校园网实现高速互联并接入CERN田的网络传输平台。本文就西宁市教育城域网的设计问题,阐述了总体设计要求、组网技术和路由设计方案。