基于递推PCA的变工况中央空调系统故障诊断

由于节能以及用户需求等原因,中央空调系统(HVAC)设定温度和风量等工况时常发生改变,这会导致系统模态发生变化,给故障诊断增加难度。为此开展了中央空调变工况下的故障诊断方法研究,首先为了准确模拟HVAC系统变工况及其典型故障,通过专用建筑能源模拟器TRNSYS软件进行建模,并实时采集HVAC系统各传感器数据,随后针对传统PCA算法模型无法适应系统工况变化,容易出现大量误报的问题,发展一种递推主元分析(RPCA)方法,通过利用传感器输出的新数据在线更新原始的PCA模型,即对数据矩阵的均值、方差等进行更新,解决了HVAC系统变工况时参数动态变化所引发的误报的问题,最后基于TRNSYS和MATLAB联合仿真,验证了所提方法的有效性和优越性。

非均匀采样数据系统时变故障估计与调节最优集成设计

针对一类发生连续时变故障的非均匀采样数据系统,建立了一套主动容错控制最优设计方案.首先,为了实现基于非均匀离散采样输出对连续故障的估计,同时鉴于现有自适应故障诊断方法无法直接推广于非均匀采样数据系统,提出一种连续时间增广观测器最优设计方法,既能保证故障估计误差快速收敛同时又对外界干扰鲁棒;并且提出一个迭代算法对故障估计延迟与系统鲁棒性进行权衡;进一步地,基于所获得的故障信息,并考虑估计误差和时变故障内采样特性对容错控制带来的不利因素,设计基于状态反馈的非均匀采样容错控制器来快速恢复故障系统性能;最后,通过对四容水箱基准实例的仿真来验证所提方法的有效性.

采样数据系统最优诊断观测器设计

研究采样数据（sampled—data，SD）系统最优诊断观测器的直接设计方法．首先从传递函数角度分析一般离散时间系统诊断观测器的Luenberger条件，由此构造出SD诊断观测器，并推导出其混杂动态关系．然后将SD故障检测问题定义为一个特定的比值型优化问题，并应用互内外分解法和代数方法构制其最优诊断观测器，使得产生的离散时间残差对连续时间未知输入具有鲁棒性，但对故障却是敏感的．仿真结果验证了所提设计方法的有效性．

基于异步多传感器采样量测的最优状态融合估计

针对一类异步多传感器采样系统,在对量测方程形式统一描述的基础上,给出以采样量测顺序为基准的序贯滤波算法的基本思想;为了避免现有右同步提升技术所可能引发的系统非因果这一重要问题,选择将融合周期内所有异步采样量测进行左同步提升,并发展了一种集中式最优状态融合估计算法,同时从理论上严格证明了基于左、右同步提升技术的融合估计算法在精度上的等价性;将三种融合估计算法对两个多速率采样系统进行仿真比较,在验证三种算法估计精度相同的同时,还对三种算法计算代价进行了分析和比较.相关结论对异步多传感器各最优状态估计融合算法的实际应用具有一定指导意义.

基于输出时滞方法的非均匀采样数据系统传感器故障检测(英文)

研究一般非均匀采样数据系统鲁棒传感器故障检测设计问题.首先,基于输出时滞方法将非均匀采样数据系统转换成具有时变时滞输出的连续系统;然后,选择故障检测滤波器作为残差产生器,并将故障检测设计问题描述成一个多目标优化问题,即连续时间过程噪声和离散时间测量噪声对残差信号的H∞范数小于一个给定值,同时传感器故障对残差信号的l2增益大于一个给定值,基于输入输出方法以矩阵不等式的形式给出该多目标优化问题有解的充分条件;进一步的,提出一个迭代算法来权衡噪声鲁棒性与故障灵敏度,并将矩阵不等式转换成可解的线性矩阵不等式.最后,对某型飞控系统的仿真实验验证了所提方法的有效性.

一种新的多速率采样系统快速率故障检测设计方法

针对一类具有随机干扰的多速率采样系统,本文建立了一种快速率故障检测方法.首先,应用提升和初等变换等技术将原有系统转换为线性时不变(LTI)且满足因果约束的慢速率系统;然后应用Kalman滤波设计出系统的慢速率稳态残差产生器;同时,为了克服上述残差产生器不能实时检测故障的缺陷,并考虑新系统中所增加的过程噪声与测量噪声之间、各测量噪声之间相关性等因素,基于序贯滤波的思想,进一步设计出能实时检测故障且能避免因果约束问题的快速率稳态残差产生器和残差评估方法;最后,用计算机仿真对所提方法的有效性进行了验证.

基于模型库的船舰组合导航信息融合算法

在船舰组合导航系统中,由于各导航传感器自身物理特性、工作原理的差异,无法同步获得船舰目标的观测信息,因此船舰组合导航问题实质上是一类典型的异步融合估计问题。然而,现有的异步融合估计算法无法兼顾滤波精度的最优性以及滤波过程的实时性。为此,针对舰船稳态运行过程中的线性平稳过程,提出利用模型库设计一种船舰组合导航信息融合的新算法。仿真实验验证了所提方法的有效性,能同时满足实时性和最优性的要求,并且简捷,易于实现。

船舶电力系统重要度排序方法研究

针对船舶电力系统重要度排序问题,提出一种信息熵与模糊层次分析法(FAHP)相结合的综合评判方法,即E-FAHP综合评价法。该方法首次采用概率标度法,构造区间值优先互补判断矩阵,尝试用相似熵建立目标函数,运用遗传算法进行寻优,分别获得加性相似熵模糊一致判断矩阵和乘性相似熵模糊一致判断矩阵,然后采用对应权重计算公式进行重要度排序。最后通过实例验证该方法在船舶电力系统重要度评价中的应用。

基于事件触发的故障诊断与动态调节集成设计

本文发展了一种事件触发采样与更新检测机制、故障诊断及调节的集成设计框架.事件触发技术不仅用于传感器端,同时也用于容错控制器端.所设计的故障诊断观测器能够应用基于事件触发的非均匀采样输出同时估计故障和系统状态,基于所获得的状态和估计信息,构造事件触发更新检测器和动态容错控制器,进而借助于增广系统方法来集成设计两个事件触发检测器、故障诊断观测器和容错控制器,以保证故障系统的性能,同时尽可能的降低传感器、控制器、执行器三者之间的信息传输频率.仿真实例验证了所提方法的可行性和优越性.

CAN总线技术在变电站综合自动化系统的应用

通过对变电站综合自动化系统和现场总线CAN技术的介绍,结合具体工程实践,介绍采用先进现场总线技术设计的变电站综合自动化系统的基本功能和特点,论述了现场总线技术是实现变电站综合自动化,乃至电力系统自动化发展的趁势,供工程设计参考。

滑模控制在感应电机直接转矩控制中的应用研究

为减少稳态转矩脉动,将滑模变结构控制方法应用于感应电机直接转矩控制。滑模控制可以根据磁链和转矩误差实际大小调节逆变器直流母线电压,并结合转矩预测控制合理的调节电压矢量的作用时间,从而有效地减少转矩脉动。仿真实验证明:即使电机运行在低速范围内,仍然能减少转矩脉动。

传感器课程翻转课堂教学模式探索与实践

针对传感器课程特点及传统教学模式中存在的问题,结合翻转课堂教学优势,提出基于翻转课堂的传感器课程教学模式。通过课前准备、课堂知识内化和课后知识深化三个部分,阐述教学模式的实施过程,并总结出实施过程中存在的问题,以利于进一步增强翻转课堂的效果。

35kV变电站综合自动化系统的设计与实践

变电站综合自动化系统是实现电网调度自动化、运行管理现代化的重要保障,对保证电网安全稳定运行具有重大意义;同时,合理选购微机保护及自动化装置有利于实现变电站综合自动化系统,有效推进智能电网的建设。

长沙市省属公办高职院校教学资源合作模式研究

针对高考生源持续下降的招生形势,重点讨论长沙市省属公办高职院校教学资源共享与合作的主要形式、主要内容和运行机制,对保证各高职院校有序健康发展,提高教学质量有着重大现实意义。

噪声能量有限系统的无序量测更新

针对噪声能量有限网络系统的无序量测更新问题,利用延迟量测的预测估计和新息补偿的思想,提出了一种基于测量值求和形式H∞滤波器的无序量测更新方法。该方法能够利用系统参数的时不变性质,离线计算滤波参数,在无序量测发生与到达时,即能有效地处理,且能够保证滤波过程的实时性。该方法具有较强的扩展性,适用于参数不确定线性时不变系统的无序量测更新过程。仿真结果验证了所提方法的可行性。

动力定位船舶伪逆法与混沌粒子群法相融合的推力分配算法研究

动力定位船舶一般都装备冗余推进器,推力分配求解将直接影响最终定位的效果。针对伪逆法在推力分配中存在问题,提出一种把伪逆法和混沌粒子群法(CPSO)相融合的推力分配算法,该组合算法方便处理推力器各种限制条件,计算简单,能兼顾船舶的能耗及操作性,解决奇点问题。最后以某挖泥船为例,仿真结果表明该推力分配算法具备一定的实用指导价值,能有效提高船舶的定位性能。

基于RN8302和Python的电能测控系统设计

针对传统电能测控系统存在准确度不足、通信方式单一等问题,设计了基于RN8302和Python的电能测控系统。该系统采用计量芯片RN8302实时采集电网电压、电流信号,经SPI接口将计量、报警等数据传输至MCU,再由Wi-Fi将数据上传至测控中心。测控中心采用Python设计人机交互界面,实现数据的存储、查看以及显示等功能。最后,采用该系统对某学校三栋楼电能使用情况进行监控,实验结果表明,系统工作稳定、可靠,有很强的实用价值。

基于SGAN的中文问答生成研究

生成对抗网络GAN(Generative adversarial networks)仅适用于解决连续型数据,同时中文对话模型训练缺乏高质量的样本数据集。研究开放域中文闲聊的问答生成,对话文本是离散型数据,GAN的使用受到限制。设计新的序列对抗生成网络SGAN(Sequence GAN)来解决此问题。SGAN使用基于强化学习的生成器扩展GAN,可以解决序列生成问题。同时使用Actor-Critic策略梯度训练模型,评价指标采用精准度和召回率。实验结果表明,该对话序列对抗模型能够生成足够的对话样本混淆人为提供的样本。

基于Elman神经网络的语音情感识别应用研究

针对语音情感的动态特性,利用动态递归Elman神经网络实现语音情感识别系统。通过连接记忆上时刻状态与当前网络一并输入,实现Elman网络模型的状态反馈。基于此设计了语音情感识别系统,该系统能在后台修改网络类型,并实现单语句与批量语句识别模式。针对系统进行语音情感识别实验表明,基于Elman神经网络的语音情感识别在同等参数模型设置前提下优于BP神经网络识别效果,且BP神经网络参数设置较Elman网络敏感。

基于瞬时无功功率的谐波实时检测新方法研究

有源电力滤波器是用于对电力系统谐波、无功及负序电流进行动态综合补偿的装置,其中的谐波电流检测电路是决定补偿性能好坏的重要环节。以三相电路的瞬时无功功率理论为基础,对改进型的检测方法进行了理论分析。通过MATLAB进行仿真研究,仿真结果表明:采用该方法的滤波器可以实时地检测和滤除谐波。理论分析和仿真结果都证明了该方法的正确性。