基于闭环反馈校正的智能电能表软件开发测试模型研究

随着智能电能表软件功能和复杂性不断增加,开发过程中对软件的测试和质量控制的要求也日益严格。文中基于智能电能表的软件可靠性要求,针对其软件系统架构、传统的软件测试模型和新兴的敏捷开发测试模型的分析,结合智能电能表的软件开发过程,提出了“闭环反馈校正”模型。该模型在严格管控研发过程中关键要素和风险控制的前提下进行高效的并行开发测试的迭代工作,达到提升软件质量和开发效率的目的。通过IR46标准智能电能表软件开发过程可靠性测试的实际应用验证了模型的可行性和高效性。

“电力电子技术基础”闭环型教学控制模型分析与实践

自动控制原理中的反馈闭环控制结构可以消除设定值与输出值之间的误差,使输出值跟随设定值或输入值。本文给出几种单闭环或双闭环反馈型教学控制结构,在与自动控制原理中反馈闭环控制结构进行对比分析后,分析了反馈型教学控制结构的工作原理,并给出了过去反馈型教学控制获得的经验,表明反馈型教学控制结构概念清晰,互操作性强,执行效率高,可扩展性强,易于推广应用。

数字闭环加速度计系统模型分析与校正设计

模数转换环节引入的精度损失是基于模拟伺服方案的石英挠性加速度计的主要缺陷。提出了一种数字闭环检测方法,该方法在实现加速度信号闭环检测的同时,直接提供数字输出,理论上不存在精度损失。建立了数字闭环检测系统的数学模型,通过阻尼修正部分将摆片的模型改善为最佳阻尼状态,利用积分环节和补偿校正消除系统的一阶静态误差,保证足够的相角裕度。依据国军标测试方法对试验样机进行测试,结果表明:系统超调量在20%左右,-3 dB带宽接近300 Hz。实验结果与理论仿真基本一致,验证了数字闭环检测方法的正确性和可行性。

非线性闭环系统的虚拟参考反馈校正控制设计

针对闭环非线性系统中的控制器为一非线性函数的情况,采用虚拟参考反馈校正控制的设计原理,根据控制器的输入—输出观测数据构造一个基于输出数据的线性仿射函数。通过最小化逼近误差,利用系统辨识的参数估计方法求取线性仿射函数中可调参数权值,从而采用一个含可调参数权值的线性仿射形式来逼近原非线性控制器,通过对参数权值的调整使得逼近误差较小,并给出参数权值的凸优化求解过程。最后用仿真算例验证方法的有效性和可行性。

创新型人才培养的闭环反馈式控制模型研究

借鉴自动控制中的闭环反馈原理将创新型人才培养体系作为控制模型研究,构建闭环反馈的创新型人才培养控制模型,将创新精神、创新意识和创新能力培养贯穿融入到人才培养体系的全过程,着重解决高等教育创新型人才培养中学生创新素质系统的建构问题,为进一步深入研究创新型人才培养这一时代性课题提供一种新的思路和新的理论观点.

克服广义预测控制模型参数失配的PID反馈校正策略

虽然广义预测控制(GPC)能够通过不断的在线辨识克服模型失配的不利影响,但它计算耗时,不利于在线实时的情况.为了克服在线辨识计算量大的缺点,提出了一种简便易行,计算量小的PID反馈校正策略,可有效地消除模型参数失配对控制性能的不利影响.由于所提出的方法把基于未来预测信息的超前控制和基于过去误差的事后控制有机地结合起来,从而呈现出良好的动态特性.计算机仿真表明,该方法能够有效克服模型与过程之间的增益失配问题,改善控制效果.

基于自适应步长双闭环模型预测控制的主动配电网优化调度

为应对不确定性分布式可再生能源大量接入对主动配电网优化调度带来的挑战,提出一种基于自适应步长双闭环模型预测控制的主动配电网优化调度策略。首先,在常规模型预测控制的基础上建立双闭环反馈机制,通过充分利用主动配电网中各可控资源实时反馈信息,提升系统优化调度的可靠性;其次,在优化调度中动态调整模型预测控制的域参数,设计变步长决策指标以自适应改变时间步长,从而协调优化精度与计算时间的矛盾;然后,基于上述理论建立调度模型,并采用复合微分进化算法进行求解,使系统的运行效益达到最佳。最后通过算例分析,证明了所提策略的可行性和优越性。

基于自校正水泵模型的空调系统冷水泵压差前馈-反馈控制方法

在空调冷水系统运行过程中,冷水泵的运行频率需要根据实时系统工况进行调节。传统本地控制器一般使用PID反馈控制算法,基于被控变量(压差/温差)与设定值之间的偏差来调整水泵的运行频率。然而该算法的控制质量受PID参数整定准确性的影响较大。为解决该问题,提出了一种基于自校正水泵模型的空调系统冷水泵压差前馈-反馈控制方法。在被控变量和设定值出现较大偏差时,该方法可利用自校正的水泵扬程曲线与相似律快速计算出水泵应被调整至多大频率。使用某地铁站空调系统的实际运行数据作为模拟输入,对该控制方法下水泵的运行情况进行了模拟。结果显示,该方法的控制精度与基于单神经元的自适应增量式PID反馈控制基本一致,但该方法可简化对参数的整定工作,减少控制质量对参数整定的依赖。

一种基于闭环反馈优化的IDC基础设施造价评估模型

针对企业运营IDC(互联网数据中心)机房成本分析周期长且准确度低的问题,为给IDC机房定价提供合理依据,提出了一种能够在机房建设之初即能较准确的预测机柜造价的方法。在总结基础设施项目规划建设经验的基础上,通过对同类型项目的历史数据分析,建立以机柜单位功耗为衡量单位的IDC机房基础设施造价模型,同时引入闭环反馈控制理念以改善模型的输出数据。模型应用结果表明通过模型预测的造价数据与实际造价数据很接近,能够用于IDC机房相关产品的定价。

定点射击闭环校正数学模型

传统的闭环校正算法用各种数学模型描述脱靶量数据时，没有考虑造成射击误差的诸因素在脱靶量中所起的作用，因而难于准确描述脱靶量的规律。本文在定点射击条件下，由射击误差的观测数据辨识初速装定误差、气象修正误差等有关因素各自所起的作用，给出了定点射击闭环校正数学模型。仿真结果表明，在一定条件下，该模型能够辨识上述几项误差。所以该模型能较准确地描述定点射击条件下的射击误差。

基于虚拟参考反馈校正法的内模控制方法

在系统对象与内部模型误差较大时,内模控制依靠滤波器系数的调整去整定控制器参数,这会牺牲系统的快速性.为解决该问题,文中提出了基于虚拟参考反馈校正法(VRFT)的内模控制方法,同步实现了过程模型的辨识与内模控制器的设计.文中首先建立了内模控制与VRFT的联系;然后基于VRFT对内模控制器进行设计,推导出合理滤波器的具体表达式,利用此滤波器对控制器参数及内部模型参数进行优化,从而使设计的整个内模控制结构与给定的理想传递函数性能一致.仿真实验结果表明,虽然文中所提方法与传统内模控制器设计方法的控制效果比较接近,但前者具有更快的响应速度及更好的跟踪性能,说明文中所提控制方法是有效的.

一种基于块的校正码书模型

针对运动物体检测研究的难点之一——复杂动态背景,提出一种新的基于块的校正码书模型。该模型利用HSV空间基于像素块建立校正码书,它具有四个方面的特色:a)引入HSV颜色空间提高了前后景的区分度;b)利用像素块构造码书以克服动态背景对单个像素的影响;c)引入反馈校正机制实现自适应的码书更新,减小伪目标的生成;d)实施码书的小样本学习方法,以提高检测速度。提出测量检测效率的覆盖率—正确率曲线定性评价方法。包含该评价方法的定性和定量实验表明,本模型可以高效快速地检测出复杂动态背景下的运动物体。

从模糊学角度讨论SISO闭环系统模型的物理局限性

用等效电路导出负反馈放大器Avsf、rof、fhf、fLf等解析式关系式,它能完整、准确描述不同电路反馈机制对放大器性能产生的不同影响 说明了SISO闭环反馈系统数学模型存在有物理局限性:不能体现基尔霍夫定律作用;不能给出完整准确、实用的计算关系式 用模糊数学概念讨论了由闭环方块图导出的Af和FA0 +1表达式对于负反馈放大电路。

动态乘数-加速数模型的输出反馈控制问题的讨论

利用状态空间法对动态乘数 加速数模型能否设计输出反馈控制问题进行了讨论。从而得出:在一般情况下,无法对该系统设计一个输出反馈控制G(t)=HY(t);但对于特殊情况(G(t)<0),可以对该系统设计一个输出反馈控制G(t)=HY(t),使开环系统由不稳定变为闭环系统稳定,并给出了可以实现输出反馈控制的条件。

虚拟参考反馈校正时变控制的规范设计

为折衷线性控制器和非线性控制器间的差距,采用虚拟参考反馈校正控制策略研究线性时变控制器的设计问题。对于两控制器中未知时变参数矢量的辨识,在原代价函数的基础上通过增加一项关于两未知时变参数矢量的规范项,来约束时变参数矢量的跳变特性。对于未知时变参数矢量的优化过程,采用可分离非线性最小二乘算法重复迭代以得到全局最优解。借助凸优化理论,推导出一个关键规范值,以此值作为规范值合适选取过程中的初始值。最后用仿真算例验证了辨识方法的有效性。

基于状态反馈自校正的电液伺服控制系统

为了实现电液伺服机构驱动速度自动调节,抑制和消除扰动的影响,利用测速电机和电位器作为反馈元件,油缸作为驱动执行元件,PID为核心及相应的信号处理等电路构成观测器重构状态反馈控制元件,构成了等价闭环控制系统,给出了油缸和伺服机构驱动原理及观测器重构状态反馈系统的设计方法和实验过程.经实验证明,本系统能够得到往复直线运动速度自动调节,实现了双杆活塞液压缸对称相等的驱动速度,具有快速抑制和消除系统扰动作用的功效.

一个具有状态反馈控制的二维种群模型的永久持续生存

通过不同的状态反馈控制研究了一个二维种群模型的永久持续生存问题,得到一些使被研究系统永久持续生存的充分条件。

秦淮河水文水动力模型及实时校正

为了解秦淮河的径流规律及特征,针对秦淮河流域的地形、水系、产汇流特性、水利工程及下游潮位特征,构建了秦淮河流域水文水动力模型,计算了秦淮河水系主要计算断面的水位流量过程,并选择K最近邻算法(KNN法)和反馈法两种实时校正方法对模拟结果进行校正。结果表明,以各洪水场次的洪峰相对误差和纳什效率系数作为评价指标,秦淮河流域水文水动力模型模拟效果良好,经实时校正后,模拟精度得到了进一步提高,可用于流域的洪水预报。

基于GMM-PSO混合算法的电磁暂态模型参数校正方法

提出了一种基于高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)–粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)混合算法的电力系统电磁暂态模型参数校正方法,旨在根据实测波形校准仿真模型参数,使模型产生的波形曲线最符合客观现实。参数校正问题可以建模为优化问题,即在符合约束条件的各个参数组合中找到估计误差最小的组合。首先,不同于广泛使用的最小二乘法、卡尔曼滤波等模型驱动的参数校正方法,基于贝叶斯分析中参数随机变量化的思想,通过随机指定关键参数并仿真生成大量曲线,将仿真曲线与实测曲线之间的误差定义为特征量。然后,以GMM为工具,将特征量与关键参数的关系建模为联合概率分布。接着基于GMM的条件概率不变性建立特征量到参数的反向映射,从而得到参数的后验分布,并通过其统计量确定对应特定特征量的参数取值。考虑到校正目标的模糊性,采用粒子群算法对特征量进行闭环校验。最后,使用CloudPSS平台搭建测试算例,验证了算法在高维参数校正问题中的有效性。

基于偏置继电反馈的闭环辨识方法

多变量过程对象通常具有耦合性等特点,而在对其解耦过程中一般存在一些回路含有不可操作的变量,这就给对象的辨识带来了难度。文中提出了一种基于偏置继电反馈的闭环辨识方法,通过对回路进行偏置继电反馈实验实现对象辨识。文中方法将实验获取对象的输入输出信号进行分析和研究,获取对象在重要频率范围内的频率特性,从而辨识出对象模型。仿真实验表明,文中方法适用于广泛的过程对象,且具有较好的准确性和鲁棒性。