地方高校自动化专业创新实践平台建设

围绕地方高校创新实践平台建设过程中出现的理论与实践不相称、教学与行业发展相脱节、平台建设系统性不强,以及投入经费有限等问题,以自动化专业为例,探讨地方高校如何通过创新实践平台建设,有效提高学生的实践创新能力。根据学生的发展方向,依据学生实践能力培养的客观规律,提出一种模块化、进阶型的创新实践平台模式。通过创新实践平台建设,为学生的日常学习和创新创业活动的开展提供载体,为提高学生的工程实践能力和创新意识,培养符合时代需要、区域经济发展需求的创新型人才奠定基础。

基于差分进化算法的太阳自动跟踪控制方法

为在浮空器平台上实现对太阳的准确跟踪,分析目前太阳能光伏发电系统中常用的跟踪方法和浮空器上太阳跟踪装置的特点,阐述被动式太阳跟踪方法和差分进化算法的原理。由于浮空器平台的不稳定性,在ZieglerNichols(Z-N)法整定PID参数的基础上,运用差分进化算法对PID参数做进一步优化,可实现太阳能的充分利用,减少动态跟踪时驱动电机的能量损耗。仿真结果表明:该控制方法可改善系统的动态特性,使系统的鲁棒性更强,为工程应用提供可靠的理论依据。

自适应双模式差分进化算法

为解决无约束全局最优问题,提出自适应双变异模式差分进化算法。该算法的变异规则结合差分进化算法中的两种基本变异模式,通过采用自适应缩放因子和交叉概率,来改善种群的多样性,平衡全局搜索和局部寻优能力。对高维benchmark典型函数进行数值仿真,与另外5种算法进行比较,比较结果表明,该算法具有较高的搜索精度、收敛速度以及较强的跳出局部最优解的能力。

基于Lévy飞行的自适应差分进化算法

针对目前差分进化算法存在全局搜索与局部寻优的矛盾、搜索停滞、收敛速度慢的问题,提出一种改进算法:基于Lévy飞行的自适应差分进化算法。该算法鉴于Lévy飞行步长符合重尾分布的特点,在变异过程中结合差分进化算法的基本变异和Lévy飞行变异两种模式,并通过引入自适应缩放因子和交叉概率算子,改善种群在交叉与变异过程中的不足。通过理论分析与Benchmark函数的数值验证,并与其他6种算法进行比较。结果表明,所提新算法能够在全局搜索与局部寻优之间进行较好的平衡,而且收敛速度更快,种群多样性得到了很好的保存,一定程度上避免了搜索停滞的出现。

带有MPPT功能的光伏阵列的通用建模与仿真

为了克服单纯用Simulink元件库建立光伏阵列模型过程复杂的缺点,利用光伏阵列输出特性方程和MATLAB/Simulink建立了基于M函数的光伏阵列最大功率控制的通用仿真模型。将该通用模型用于单相光伏并网系统MPPT中,并在不同光照强度下,对单相并网系统进行仿真实验,仿真结果表明:该模型能快速找到新的工作点,并保持稳定,具有良好的动态特性和强鲁棒性。

序列模式挖掘技术在数字图书馆中的应用

通过研究序列模式挖掘算法,将序列模式挖掘技术与数字图书馆有机结合。可以从3个方面入手,一是对Web环境下的读者访问日志序列进行挖掘可以为每个读者提供个性化服务;二是依据挖掘得到的被拒集及频繁借阅集可阶段性补充图书馆特色资源;三是利用挖掘技术分析资源利用情况可指引图书馆电子文献资源的采购,实现图书馆智能化服务。

全国大学生智能汽车竞赛培养模式探究

该文针对全国大学生智能汽车竞赛的发展现状以及在竞赛组织和实施过程中遇到的困难,通过分析培养、选拔和备赛过程中存在的问题,进行了培养模式的改革。实施效果表明:该培养模式具有有效性、可持续性和可推广性。通过竞赛的培养,学生开展了多角度、多层次的实践,形成了良好的赛风和学风,促进了理论教学与实践教学的深度融合,实现了人才高质量培养、高质量毕业、高质量就业和高质量升学,为高校人才培养增添了动力。

异构多目标差分-动态窗口算法及其在移动机器人中的应用

为了实现在多移动机器人和多窄通道的复杂动态环境中机器人的节能运动规划,提出异构多目标差分-动态窗口法(heterogeneous multi-objective differential evolution-dynamic window algorithm,HMODE-DWA).首先,建立行驶时间、执行器作用力和平滑度的3目标优化模型,设计具有碰撞约束的异构多目标差分进化算法来获得3个目标函数的最优解,进而在已知的静态环境中获得帕累托前沿,利用平均隶属度函数获得起点与终点间最优的全局路径;其次,定义基于环境缓冲区域的模糊动态窗口法使机器人完成动态复杂环境中避障,利用所提出的HMODE-DWA算法动态避障的同时实现节能规划.仿真和实验结果表明,所提出的混合路径规划控制策略能够有效降低移动机器人动态避障过程中的能耗.

具有时变扰动的四旋翼无人机有限时间预定性能控制

针对外界扰动、模型不确定性以及输出误差约束情况下的四旋翼无人机轨迹跟踪问题,提出有限时间预定性能控制策略.首先,将无人机动力学模型解耦为姿态子系统和位置子系统;其次,引入误差转换函数和性能约束函数,通过合理设计快速终端滑模面,实现转换误差有限时间收敛,从而实现原系统输出误差约束控制;进一步,通过稳定性分析可以得出所设计的控制器能够保证系统有限时间稳定,并且具有良好的暂稳态性能;最后,通过实例仿真验证所设计方法的有效性。