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Disturbance Observer Based Control for Four Wheel Steering Vehicles With Model Reference 被引量:11
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作者 Shuyou Yu Jing Wang +1 位作者 Yan Wang Hong Chen 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI CSCD 2018年第6期1121-1127,共7页
This paper presents a disturbance observer based control strategy for four wheel steering systems in order to improve vehicle handling stability. By combination of feedforward control and feedback control, the front a... This paper presents a disturbance observer based control strategy for four wheel steering systems in order to improve vehicle handling stability. By combination of feedforward control and feedback control, the front and rear wheel steering angles are controlled simultaneously to follow both the desired sideslip angle and the yaw rate of the reference vehicle model.A nonlinear three degree-of-freedom four wheel steering vehicle model containing lateral, yaw and roll motions is built up, which also takes the dynamic effects of crosswind into consideration.The disturbance observer based control method is provided to cope with ignored nonlinear dynamics and to handle exogenous disturbances. Finally, a simulation experiment is carried out,which shows that the proposed four wheel steering vehicle can guarantee handling stability and present strong robustness against external disturbances. 展开更多
关键词 Disturbance observer based control four wheel steering handling stability model reference.
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广州市2022年臭氧污染特征与成因分析 被引量:2
2
作者 黄继章 高健 +9 位作者 余美芳 高锐 裴成磊 杨素霞 张金谱 宋伟 李磊 李银松 郭昊 叶子铭 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3100-3110,共11页
选取2022年O_(3)及其前体物观测数据、气象观测数据和ERA5再分析数据,结合基于观测的模型(OBM)和后向轨迹模型,分析了2022年广州市O_(3)污染特征,识别了O_(3)生成控制区及关键敏感型物种,并从O_(3)前体物排放、气象条件和区域传输3个方... 选取2022年O_(3)及其前体物观测数据、气象观测数据和ERA5再分析数据,结合基于观测的模型(OBM)和后向轨迹模型,分析了2022年广州市O_(3)污染特征,识别了O_(3)生成控制区及关键敏感型物种,并从O_(3)前体物排放、气象条件和区域传输3个方面开展了O_(3)污染成因分析.结果表明:广州市O_(3)生成以VOCs控制和NO_(x)-VOCs协同控制为主,现阶段VOCs和NO_(x)减排比例应不低于1:1;O_(3)生成对含氧VOCs最为敏感,其次是植物源VOCs(BVOCs)、烯烃、芳香烃和烷烃;2022年广州市O_(3)前体物NO_(x)和VOCs浓度同比下降14.7%和30.4%,但副高强盛、台风外围环流影响频繁叠加强辐射、高温、低湿等不利气象条件和区域传输抵消了广州市本地前体物减排的成效,造成O_(3)浓度上升,其中典型O_(3)污染过程(2022年9月16~22日)气流轨迹由西北、西南方向气团转变为东和东南方向气团,易受到来自周边城市区域传输影响.建议下一步持续推动NO_(x)减排,促进O_(3)对NO_(x)敏感性向正敏感性的转变,同时积极构建区域联防联控机制,降低区域传输贡献. 展开更多
关键词 广州市 臭氧污染 基于观测的模型(obm) 前体物 气象条件 区域传输
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泰山夏季O_(3)和PM_(2.5)污染特征及成因分析 被引量:1
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作者 乜艳秋 朱玉姣 +10 位作者 张吉 赵勇 国兆新 刘玉虹 李洪勇 吴迪 高健 李红 王新锋 薛丽坤 王文兴 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期427-438,共12页
华北地区是我国空气污染最严重的地区之一.泰山为华北平原最高峰,可代表华北地区背景大气的环境特征.本研究利用2021年6−8月在泰山顶的强化观测数据,开展了基于观测的化学盒子模型模拟,结合位于泰山下国控站点(泰安市监测站)同期监测数... 华北地区是我国空气污染最严重的地区之一.泰山为华北平原最高峰,可代表华北地区背景大气的环境特征.本研究利用2021年6−8月在泰山顶的强化观测数据,开展了基于观测的化学盒子模型模拟,结合位于泰山下国控站点(泰安市监测站)同期监测数据的对比分析,探究了泰山顶夏季PM_(2.5)和O_(3)的污染特征及成因机制.结果表明:①观测期间,泰山顶NO2、SO2、CO的日均浓度均明显低于泰山下,而泰山顶O_(3)浓度相对更高.泰山顶O_(3)浓度超标天数为61 d,超标率为67.0%,最长连续超标天数达23 d;泰山顶PM_(2.5)日均浓度亦略高于泰山下.②泰山顶日间(07:00−17:00)O_(3)浓度主要来源于光化学反应,而夜间主要来源于区域传输.观测期间,泰山顶O_(3)的生成主要处于NO_(x)控制区.③随PM_(2.5)小时平均浓度的增加,其中二次无机盐(硫酸盐、硝酸盐和铵盐)浓度增加的比例大于有机物;与清洁时段(PM_(2.5)小时浓度小于35μg/m^(3)的时段)相比,PM_(2.5)污染时段(PM_(2.5)小时浓度大于35μg/m^(3)的时段)二次无机盐浓度占比增加了13.1%.④泰山顶PM_(2.5)日均浓度和O_(3)日最大8 h平均浓度(MDA8 O_(3)浓度)呈显著正相关(R=0.73,P<0.01).观测期间共发生50次PM_(2.5)和O_(3)小时浓度同步升高的现象,O_(3)浓度平均升速为(10.1±5.3)μg/(m^(3)·h),PM_(2.5)浓度平均升速为(9.5±6.4)μg/(m^(3)·h),二者同步升高的持续时间为2~14 h.PM_(2.5)和O_(3)小时浓度同步升高的过程倾向于发生在静风时段,与地面污染物向山顶输送、光化学反应、液相反应及残留层中的传输过程有关.研究显示,泰山O_(3)和PM_(2.5)污染防控需关注周边地区污染物排放及残留层传输的影响. 展开更多
关键词 泰山 PM_(2.5) O_(3) VOCS 基于观测的模型(obm)
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应用OBM模型研究广州臭氧的生成过程 被引量:25
4
作者 高东峰 张远航 曹永强 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期47-51,共5页
应用基于观测的模型(OBM)研究了广州及其周边地区2000年夏、秋季臭氧生成过程的相对敏感性.在分析2000年7,11月广州市环境保护研究所及其下风向的花都和新垦地区臭氧及其前体物浓度变化和相互关系基础上,应用OBM模型对上述地点的光化学... 应用基于观测的模型(OBM)研究了广州及其周边地区2000年夏、秋季臭氧生成过程的相对敏感性.在分析2000年7,11月广州市环境保护研究所及其下风向的花都和新垦地区臭氧及其前体物浓度变化和相互关系基础上,应用OBM模型对上述地点的光化学反应过程进行了初步的模拟分析,以讨论这一地区的光化学反应类型.研究表明:7月广州市环境保护研究所RIR(AHC)>RIR(NO),臭氧生成处于VOC控制,下风向的花都RIR(NO)>RIR(AHC),臭氧生成处于NOx控制;11月广州市环境保护研究所RIR(AHC)>RIR(NO),臭氧生成处于VOC控制,下风向的新垦RIR(NO)>RIR(AHC),臭氧生成处于NOx控制.该模拟结果与该地区的相关空气质量模型研究结果具有可比性. 展开更多
关键词 基于观测的模型(obm) 臭氧生成潜势 相对增量反应性(RIR)
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基于观测的模型(OBM)的发展历程及其在我国大气化学研究中的应用与展望 被引量:14
5
作者 张英南 薛丽坤 +3 位作者 陈天舒 申恒青 李红 王文兴 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期621-632,共12页
基于观测的模型OBM(observation-based model)作为分析大气化学过程的重要方法之一,在深度挖掘大气综合观测数据以及全面认识区域大气复合污染成因方面具有广阔的应用潜力.为进一步推进OBM在大气化学研究中的应用并提升PM_(2.5)和臭氧(O... 基于观测的模型OBM(observation-based model)作为分析大气化学过程的重要方法之一,在深度挖掘大气综合观测数据以及全面认识区域大气复合污染成因方面具有广阔的应用潜力.为进一步推进OBM在大气化学研究中的应用并提升PM_(2.5)和臭氧(O_(3))协同防控的有效性和科学性,本文梳理了OBM结构和内置大气化学机制的发展历程,并总结了应用OBM解析O_(3)和二次气溶胶生成机制及其他活性成分化学机制的研究成果.结果表明:OBM结构和内置大气化学机制在不断更新,使OBM由最初用于O_(3)生成机制的研究逐步发展成为功能强大的大气化学全过程分析工具,为我国大气复合污染防治工作提供了重要的技术支撑.但是,OBM自身结构的局限性、我国尚未掌握OBM核心技术以及可利用的观测数据仍有限等原因制约了OBM在我国大气化学研究中的进一步应用和推广.针对上述问题提出如下建议:在实际应用中应根据大气化学过程解析需求来选择合适的模型,充分发挥OBM的优势;开发具有中国自主知识产权的在线OBM运行系统和大气化学机制;建立有代表性的区域监测网络为OBM的进一步应用和推广提供综合数据支撑. 展开更多
关键词 基于观测的模型(obm) 大气化学机制 区域大气复合污染 环境空气臭氧 二次气溶胶
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Ionospheric disturbances following the March 2015 geomagnetic storm from GPS observations in China 被引量:1
6
作者 Wenxin Zhang Xin Zhao +1 位作者 Shuanggen Jin Junhai Li 《Geodesy and Geodynamics》 2018年第4期288-295,共8页
When strong solar activities and geomagnetic storms happen, satellite communications and navigation system will be strongly disturbed. It is of great significance to monitor ionospheric disturbances,because empirical ... When strong solar activities and geomagnetic storms happen, satellite communications and navigation system will be strongly disturbed. It is of great significance to monitor ionospheric disturbances,because empirical models cannot capture ionospheric anomalous disturbances well. Nowadays, dualfrequency GPS(Global Positioning System) observations can be used to estimate the ionospheric total electron content, correct the ionospheric delay and analyze the response of the ionosphere to geomagnetic storms. In this paper, the ionospheric response to the geomagnetic storm occurred in March 2015 is investigated using GPS observations provided by Crustal Movement of Observation Network of China. The result shows that this storm increases the electron density in the ionosphere quickly and disrupts the structure of the northern equatorial anomaly region at the beginning. In the main process stage, compared with that in the quite periods, the VTEC(Vertical Total Electron Content)around the longitude of 120°E decreases by 50% and the amount of depletion is larger in the high latitude region than that in the low latitude region. We also find the height of the peak electron density in F2 layer increases during the geomagnetic storm from the electron density profiles derived from GPS occultation mission. 展开更多
关键词 Ionospheric response Regional ionospheric grid model Geomagnetic storm GPS occultation Ground-based GPS observation
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Observer-Based Nonlinear Feedback Controls for Heartbeat ECG Tracking Systems 被引量:1
7
作者 Witt Thanom Robert N. K. Loh 《Intelligent Control and Automation》 2012年第3期251-261,共11页
The analysis and design of observed-based nonlinear control of a heartbeat tracking system is investigated in this paper. Two of Zeeman’s heartbeat models are investigated and modified by adding the control input as ... The analysis and design of observed-based nonlinear control of a heartbeat tracking system is investigated in this paper. Two of Zeeman’s heartbeat models are investigated and modified by adding the control input as a pacemaker, thereby creating the control-affine nonlinear system models that capture the general heartbeat behavior of the human heart. The control objective is to force the output of the heartbeat models to track and generate a synthetic electrocardiogram (ECG) signal based on the actual patient reference data, obtained from the William Beaumont Hospitals, Michigan, and the PhysioNet database. The formulations of the proposed heartbeat tracking control systems consist of two phases: analysis and synthesis. In the analysis phase, nonlinear controls based on input-output feedback linearization are considered. This approach simplifies the difficult task of developing nonlinear controls. In the synthesis phase, observer-based controls are employed, where the unmeasured state variables are estimated for practical implementations. These observer-based nonlinear feedback control schemes may be used as a control strategy in electronic pacemakers. In addition, they could be used in a software-based approach to generate a synthetic ECG signal to assess the effectiveness of diagnostic ECG signal processing devices. 展开更多
关键词 HEARTBEAT model Electrocardiogram NONLINEAR CONTROL of Biological SYSTEMS Input-Output Feedback Linearization Observer-based NONLINEAR CONTROL SYSTEMS
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An Observation Data Driven Simulation and Analysis Framework for Early Stage <i>C. elegans</i>Embryogenesis
8
作者 Dali Wang Zi Wang +2 位作者 Xiaopeng Zhao Yichi Xu Zhirong Bao 《Journal of Biomedical Science and Engineering》 2018年第8期225-234,共10页
Recent developments in cutting-edge live microscopy and image analysis provide a unique opportunity to systematically investigate individual cell’s dynamics as well as simulation-based hypothesis testing. After a sum... Recent developments in cutting-edge live microscopy and image analysis provide a unique opportunity to systematically investigate individual cell’s dynamics as well as simulation-based hypothesis testing. After a summary of data generation and analysis in the observation and modeling efforts related to C. elegans embryogenesis, we develop a systematic approach to model the basic behaviors of individual cells. Next, we present our ideas to model cell fate, division, and movement using 3D time-lapse images within an agent-based modeling framework. Then, we summarize preliminary result and discuss efforts in cell fate, division, and movement modeling. Finally, we discuss the ongoing efforts and future directions for C. elegans embryo modeling, including an inferred developmental landscape for cell fate, a quasi-equilibrium model for cell division, and multi-agent, deep reinforcement learning for cell movement. 展开更多
关键词 C. ELEGANS EMBRYOGENESIS Agent-based modelING Deep Reinforcement Learning observation-Driven modelING FRAMEWORK 3D Live Images
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2021年南京市新冠疫情期间大气污染物变化特征及来源解析
9
作者 周德荣 蒋琳 +1 位作者 孙季韵婷 黄昕 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期694-702,共9页
为了解2021年南京市新冠疫情期间城市大气污染物浓度的变化和成因,利用南京大学SORPES站点2021年7月1日—2021年8月30日大气污染物在线监测数据,分析疫情前、中、后颗粒物及气态污染物的浓度变化,针对臭氧(O 3)的关键前体物,挥发性有机... 为了解2021年南京市新冠疫情期间城市大气污染物浓度的变化和成因,利用南京大学SORPES站点2021年7月1日—2021年8月30日大气污染物在线监测数据,分析疫情前、中、后颗粒物及气态污染物的浓度变化,针对臭氧(O 3)的关键前体物,挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)采用正定矩阵因子分解法模型(Positive Matrix Factorization,PMF)、拉格朗日粒子输送与扩散模型(Lagrangian Particle Distribution Model,LPDM)分析其污染来源。结果表明:疫情封闭期间,南京市PM 2.5质量浓度较疫情前降低了40%~50%,组分中硝酸盐、有机物质量浓度降幅最为显著,分别下降了34.0%和16.5%。臭氧体积浓度不降反升,城中区域增幅最显著站点可达50%左右。其气态前体物氮氧化物(NO x)及VOCs浓度变化呈相反态势,分别较疫情前降低28%、升高49.6%。模型及卫星遥感结果表明,疫情期间南京市臭氧属于协同偏VOCs控制区。气团溯源结果显示,南京市受本地及周边区域传输的共同影响,疫情封闭期间省外上海方向、省内苏州-无锡-镇江-南通方向的气团贡献增大。PMF解析了南京市本地VOCs主要来源于机动车排放源、植物源、溶剂源、工业生产源以及油气挥发源,其中机动车源占比变幅最大,疫情封闭期间下降了15.1%,疫情后上升了4.3%。其次为油气挥发源、溶剂源,这两项污染源疫情封闭期间分别上升了11.2%、1.7%,疫情后则分别下降了4.8%、4.3%。 展开更多
关键词 新冠疫情 正定矩阵因子分解法(PMF) 箱体模型(obm) 臭氧
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永磁直线电机快速终端滑模预测电流控制 被引量:5
10
作者 汪凤翔 何龙 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期160-169,共10页
在表贴式永磁同步直线电机(SPMLSM)系统中,参数失配将影响传统无差拍预测电流控制的性能,为此,提出一种基于快速终端滑模扰动观测器的鲁棒无差拍预测电流控制策略(FTDO-DPCC)。首先,结合经典SPMLSM数学模型设计传统无差拍预测电流控制策... 在表贴式永磁同步直线电机(SPMLSM)系统中,参数失配将影响传统无差拍预测电流控制的性能,为此,提出一种基于快速终端滑模扰动观测器的鲁棒无差拍预测电流控制策略(FTDO-DPCC)。首先,结合经典SPMLSM数学模型设计传统无差拍预测电流控制策略,并分析其在参数失配情况下的鲁棒性;其次,将参数扰动和未建模动态归并到一个集总扰动项,提出永磁同步直线电机扩张状态模型;再次,设计快速终端滑模扰动观测器(FTSMDO)快速准确地跟踪集总扰动,并在每个控制周期将估计扰动值馈入扩张状态模型;最后,构建基于跟踪误差指数收敛的成本函数,得到新型无差拍预测电流控制策略。该方法在基于现场可编程门阵列(FPGA)的驱动器系统上进行了实验验证,结果证明了该算法的有效性和优越性能。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 无差拍预测电流控制 快速终端滑模 扰动观测器 模型预测控制 滑模观测器
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长沙市夏秋季VOCs特征及在臭氧生成中的作用研究 被引量:10
11
作者 丁华 郭卉 +3 位作者 周国治 金红红 朱颖 王彦琦 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第2期137-147,共11页
为了解我国中部地区VOCs污染特征及对臭氧(O_(3))生成的影响,于2021年5—10月在湖南省长沙市主城区开展了VOCs在线监测,共计监测116种组分.测量结果显示:观测期间总VOCs平均体积分数为(23.09±9.97)×10^(-9),VOCs月均浓度呈“... 为了解我国中部地区VOCs污染特征及对臭氧(O_(3))生成的影响,于2021年5—10月在湖南省长沙市主城区开展了VOCs在线监测,共计监测116种组分.测量结果显示:观测期间总VOCs平均体积分数为(23.09±9.97)×10^(-9),VOCs月均浓度呈“U”型变化,7月最低,10月最高,而VOCs日变化呈典型双峰型,受人为源活动影响显著;长沙市VOCs化学组成以含氧挥发性有机物(OVOCs)为主,其次是烷烃和卤代烃,而对臭氧生成潜势(OFP)有较大贡献的主要是OVOCs和芳香烃,二者合计占比达到68.3%,其中丙醛、乙醛、间/对-二甲苯、乙烯和甲苯是关键活性物种.OBM(基于观测的模型)模拟结果显示:长沙市5月、8月和9月臭氧生成属于协同控制区,6—7月属于VOCs控制区,而10月处于NO_(x)控制区.人为源VOCs中削减高碳醛类、烯烃类、烷烃类对臭氧防控最为有效. 展开更多
关键词 挥发性有机物(VOCs) 臭氧生成潜势(OFP) 基于观测的模型(obm) 长沙
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2019年成都市典型臭氧污染过程的成因与来源解析 被引量:1
12
作者 潘伟鋆 张小玲 +4 位作者 龚山陵 陆克定 卢宁生 党莹 雷雨 《成都信息工程大学学报》 2023年第1期98-106,共9页
2019年8月22-29日成都市双流区发生了一次典型的臭氧持续污染事件,本文利用在成都市双流西航港开展的臭氧及其前体物的综合观测资料,探讨此次臭氧污染的成因机制。采用基于观测的模型对局地臭氧的敏感性和收支进行解析,利用正矩阵因子... 2019年8月22-29日成都市双流区发生了一次典型的臭氧持续污染事件,本文利用在成都市双流西航港开展的臭氧及其前体物的综合观测资料,探讨此次臭氧污染的成因机制。采用基于观测的模型对局地臭氧的敏感性和收支进行解析,利用正矩阵因子分解法(PMF)模型对挥发性有机物(VOCs)组分进行来源解析,并识别重要的VOCs物种。结果表明,此次污染事件主要是由于有利的气象条件下强局地光化学生成的结果。较优良日,在污染期间的气象条件更有利于臭氧的生成:温度更高、太阳辐射更强、相对湿度和风速更低,风向在180°~270°,前体物浓度更较高,VOCs日均浓度总和为227×10^(-9);局地臭氧生成能力更强,日间最大生成速率为78.2×10^(-9)/h,且夜间出现静风的频率更大,更容易积累前体物;局地臭氧的生成主要受VOCs控制,烯烃对臭氧的生成影响显著且最为敏感,其中乙烯的臭氧生成潜势的贡献占比为52.6%;机动车排放源(+燃烧源)是VOCs的首要来源,在污染发生前的贡献较大。 展开更多
关键词 臭氧 挥发性有机物 基于观测的模型 局地生成 来源解析
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基于线性最小二乘方法的主动段目标初值估计 被引量:7
13
作者 赵砚 程洪玮 +1 位作者 易东云 张倩 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2884-2889,共6页
主动段目标初值估计是导弹目标战术参数估计的重要内容,是监视系统进行实时跟踪的前提条件。在天基观测背景下,该问题是非线性最小二乘求解问题。该文建立了主动段8态重力转弯模型和天基测量模型,通过用常加加速度线性模型来近似目标运... 主动段目标初值估计是导弹目标战术参数估计的重要内容,是监视系统进行实时跟踪的前提条件。在天基观测背景下,该问题是非线性最小二乘求解问题。该文建立了主动段8态重力转弯模型和天基测量模型,通过用常加加速度线性模型来近似目标运动学参数,并对非线性测量进行伪线性化处理,将非线性最小二乘转化为线性最小二乘求解问题。特别地,给出了天基伪线性化测量及其统计特征的详尽推导,并进一步考察了测量伪线性化方法的适用范围。仿真实验中,通过与CRLB和传统的Gauss-Newton迭代方法比较,证明了该文方法在估计精度和运算效率上的优势。 展开更多
关键词 目标跟踪 初值估计 最小二乘问题 重力转弯模型 天基观测 伪线性化测量
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临安秋季近地层臭氧的形成及其前体物特征 被引量:20
14
作者 朱彬 王韬 倪东鸿 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期185-192,共8页
应用浙江临安1999年秋季观测数据,分析了臭氧及其前体物特征与气象条件的关系。结果表明,该地区臭氧前体物丰富,在合适的天气条件、充足的日照下可以生成高浓度的臭氧;CO、NOx*等一次污染物浓度与大尺度大气扩散稀释能力有关;观测期间临... 应用浙江临安1999年秋季观测数据,分析了臭氧及其前体物特征与气象条件的关系。结果表明,该地区臭氧前体物丰富,在合适的天气条件、充足的日照下可以生成高浓度的臭氧;CO、NOx*等一次污染物浓度与大尺度大气扩散稀释能力有关;观测期间临安CO浓度很高;NMHCs以芳香烃含量最高,烷烃、烯烃、炔烃次之,生物排放的烃最少。以观测为基础的光化学模式计算表明,临安光化学臭氧生成率比损失率大一个数量级,中午净臭氧生成率最大可达14.8×10-9h-1。 展开更多
关键词 临安 臭氧 前体物 光化学模式 大气化学特征 空气质量
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考虑安装基座影响的光电平台等价捷联惯性稳定控制 被引量:3
15
作者 王中石 田大鹏 +1 位作者 石磊 刘晶红 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1344-1352,共9页
采用陀螺仪直接测量光电平台内部载荷的惯性角速度构建反馈,可以在运动载体上控制视轴惯性角速度,实现稳定成像。陀螺捷联惯性稳定控制能够构建前馈,有效提高系统带宽、减小控制误差,但对陀螺安装位置有要求。本文提出了在陀螺直接反馈... 采用陀螺仪直接测量光电平台内部载荷的惯性角速度构建反馈,可以在运动载体上控制视轴惯性角速度,实现稳定成像。陀螺捷联惯性稳定控制能够构建前馈,有效提高系统带宽、减小控制误差,但对陀螺安装位置有要求。本文提出了在陀螺直接反馈的机械安装条件下等价捷联稳定的控制方法,并考虑平台基座约束条件建立了动力学模型。该模型显露了光电平台基座安装刚度引入的谐振问题。针对被控对象中的一对谐振和反谐振环节,基于稳定的零极点对消设计滤波器消除谐振。综合利用陀螺直接测量的框架惯性角速度和编码器测量的机械框架相对转角构建等价捷联惯性稳定回路。在等价捷联惯性稳定回路中,采用内回路干扰抑制结合基于逆模型前馈的复合控制方法,有效拓展控制带宽,提高对指令的跟踪精度和对载体姿态晃动的隔离性能。仿真和实验结果表明:该方法有效抑制了安装基座弹性约束力矩的谐振,且与陀螺直接反馈控制相比性能更优。对幅值为1(°)/s、频率为1 Hz的典型正弦角速度指令进行跟踪,均方根误差由1.75(°)/s减小到0.23(°)/s,在1 Hz处扰动隔离度由18%减小到2%。 展开更多
关键词 光电平台 动力学建模 捷联惯性稳定 基于模型滤波器 干扰观测器 复合控制
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粒子滤波器在图像序列目标跟踪中的应用 被引量:7
16
作者 毕华军 梁家红 吴冰 《计算机仿真》 CSCD 2006年第1期184-186,287,共4页
粒子滤波器是一种根据带有噪声的观测数据序列估计未知运动状态的技术,它主要用于非线性、非高斯的信号处理系统,它由状态转换模型和观测模型两个部分构成,其基本思想是用一组带权的粒子来表示随机变量的后验概率分布。该文中以图像序... 粒子滤波器是一种根据带有噪声的观测数据序列估计未知运动状态的技术,它主要用于非线性、非高斯的信号处理系统,它由状态转换模型和观测模型两个部分构成,其基本思想是用一组带权的粒子来表示随机变量的后验概率分布。该文中以图像序列运动目标的位置为未知运动状态变量,相邻两帧图像经过全局运动补偿后的差图像为观测数据,针对室内环境单个步行者的情况,提出了一种简单有效的基于运动检测的状态转换模型和观测模型。实验结果表明,该模型具有良好的跟踪性能。 展开更多
关键词 粒子滤波器 图像序列目标跟踪 状态转换模型 观测模型
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基于舰载光电设备参考模型扰动估计的前馈控制 被引量:7
17
作者 张艳 张淑梅 乔彦峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1213-1221,共9页
在传统前馈控制的基础上引入了基于参考模型的扰动估计来改善舰载光电设备的动态性能,提高其扰动隔离能力,从而提高跟踪精度。分析了传统前馈控制二次扰动问题,结合扰动估计观测器精确估计系统扰动的优点,提出了基于参考模型扰动估计的... 在传统前馈控制的基础上引入了基于参考模型的扰动估计来改善舰载光电设备的动态性能,提高其扰动隔离能力,从而提高跟踪精度。分析了传统前馈控制二次扰动问题,结合扰动估计观测器精确估计系统扰动的优点,提出了基于参考模型扰动估计的前馈控制器。介绍了常规扰动观测器的工作原理,分析了观测器应用于舰载光电设备中存在的问题;引入参考模型,构建了参考模型扰动估计的前馈控制器,并给出了相应的结构图和传递函数,分析了它的输出特性和鲁棒性;最后,对本文设计的控制器进行了模型仿真和实验研究并与传统前馈控制方法进行了对比。实验结果表明:基于参考模型扰动估计的前馈控制方法对摩擦力矩扰动和测量误差有良好的补偿效果,固定点指向误差均方根由12.36″提高到5.919″;在靶标以10s周期转动的动态实验中,跟踪精度均方根误差从20.615 7″提高到13.744″,隔离度提高了12dB,动态性能显著改善。本文方法结合了前馈控制和扰动估计的优点,能更好地抑制扰动,提高系统的动态性能和跟踪精度。 展开更多
关键词 舰载光电设备 前馈控制 参考模型扰动估计 隔离度 跟踪精度
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基于几何相关的GPS观测量随机误差模型的研究 被引量:2
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作者 周桃云 廉保旺 +2 位作者 杨冬冬 张怡 蔡成林 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期74-85,共12页
针对传统方法考虑随机误差影响因素不够全面的问题,建立了一种更加真实的GPS观测量随机误差模型。该方法在几何相关功能模型中引入了误差修正项,采用了一种以空间换时间的改进LS-VCE算法对模型进行求解,采集了2组真实的GPS实测数据对模... 针对传统方法考虑随机误差影响因素不够全面的问题,建立了一种更加真实的GPS观测量随机误差模型。该方法在几何相关功能模型中引入了误差修正项,采用了一种以空间换时间的改进LS-VCE算法对模型进行求解,采集了2组真实的GPS实测数据对模型进行性能评估,并利用该模型解算了载波相位整周模糊度。实验结果表明,所提方法在模型精度、模型求解复杂度及整周相位模糊度解算成功率等方面均优于传统方法。 展开更多
关键词 最小二乘方差分量估计 随机误差模型 几何相关模型 整周模糊度解算
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京基100大厦AMD控制系统在线计算关键技术研究 被引量:6
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作者 滕军 幸厚冰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期230-235,共6页
研究了京基100大厦AMD控制系统在线计算的关键技术。为实施在线实时控制,采用集中质量法将原结构简化为二维串联多自由度模型,且所建模型能较好地反应原结构动力特性,为结构主动控制在线计算提供了兼顾计算精度和效率的数值模型;分别设... 研究了京基100大厦AMD控制系统在线计算的关键技术。为实施在线实时控制,采用集中质量法将原结构简化为二维串联多自由度模型,且所建模型能较好地反应原结构动力特性,为结构主动控制在线计算提供了兼顾计算精度和效率的数值模型;分别设计了H2/LQR控制算法、极点配置算法、模糊神经网络控制算法等三种主动控制算法,并进行了对比分析,得到了合适的算法及相关参数;设计了基于加速度的状态观测器,基于此观测器确定了加速度传感器的安装位置。 展开更多
关键词 AMD控制 降阶模型 在线计算 观测器设计
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部分可观测信息条件下系统最佳检修策略分析 被引量:4
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作者 尚永爽 许爱强 +2 位作者 李文海 王怡苹 盛沛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期749-753,共5页
针对部分可观测信息条件下的退化系统,提出利用部分可观测马尔可夫决策过程模型解决系统视情维修问题。采用隐马尔可夫模型对系统进行状态评估,得到系统的转移概率和观测概率矩阵;利用比例故障率模型对系统进行可靠性分析,得到系统的故... 针对部分可观测信息条件下的退化系统,提出利用部分可观测马尔可夫决策过程模型解决系统视情维修问题。采用隐马尔可夫模型对系统进行状态评估,得到系统的转移概率和观测概率矩阵;利用比例故障率模型对系统进行可靠性分析,得到系统的故障率和可靠度函数,不仅考虑系统的工作时间,也考虑系统的退化状态。最后,以系统长期运行的最小平均费用率为目标,得到最佳的检测周期和最优的更换策略。实例研究表明,该方法可为保障人员提供科学的维修决策依据。 展开更多
关键词 视情维修 维修决策 部分可观测马尔可夫决策过程 隐马尔可夫模型 比例故障率模型 退化系统
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