基于实测数据的风电功率曲线建模及不确定估计

比较了最大值法、最大概率法和比恩法这3种风电功率曲线建模方法,指出利用比恩法绘制的基于实测现场数据的风电功率曲线,与风力发电机组的实际运行更吻合。对风电功率曲线的不确定因素进行分析,由于全局风功率分布并不满足某一特定分布,通过分区拟合对风速进行分级;再采用一种非参数区间估计方法,建立各风速等级的功率概率密度函数;在点估计的基础上求取风电功率曲线的不确定估计区间,使风电功率曲线具有较高的可靠性。算例验证了所提出方法的有效性及实用性。

基于不确定与扰动估计器的直流配电网电压鲁棒控制

为保证在直流配电网母线电压鲁棒控制的同时,实现各源换流器之间电流的合理分配,基于不确定与扰动估计器(UDE)控制方法提出一种电压鲁棒控制策略,分别应用于直流配电网换流站级和换流阀级的控制。换流站级控制器设计重点在于解决负载电流参考值的给定和UDE控制的实现:将容量比引入下垂控制,提出考虑电流精确分配的负载电流参考值设定方法,该方法既充分考虑了各源换流器容量又避免了电流分配受线路参数影响的因素;以各源换流器输出电流能够渐进跟踪该参考值为控制目标,设计UDE控制律,这是实现电压鲁棒控制的关键。换流阀级控制方法应用UDE控制理论对电压源型换流器内环电流控制受到的不确定与扰动因素进行估计并补偿,设计了其UDE鲁棒控制律,证明UDE内环电流鲁棒控制器具有二自由度特性,且控制器参数解耦,简化了参数整定方法。改进后的控制器在提高电流控制抗扰性和鲁棒性的同时,解决了传统PI控制参数整定繁琐的问题。以三端直流配电网为例,对比仿真验证了所提策略的有效性。

基于不确定干扰估计器的永磁电机控制研究

研究了一种基于不确定干扰估计器(UDE)的永磁同步电机控制策略。根据UDE控制理论,设计UDE控制器代替双闭环矢量控制中的传统PI控制器,增强了电机系统对外部干扰和内部参数变化的抗扰能力,并通过仿真与实验对控制策略进行验证。结果表明,针对突变干扰以及参数不确定性等影响因素,UDE控制器相较于PI控制器具有更好的鲁棒性。

用计量型AFM对一维纳米基准栅的标定及不确定度估计

利用轻敲模式的计量型AFM对公称栅距为240nm一维基准样板进行了标定,在充分分析AFM的结构和特性、测量过程、数据处理的基础上,得到了基准栅的平均栅距估计值和扩展不确定度。通过全面的不确定度分析,估计值的扩展不确定度达到了亚纳米量级。该不确定度分析表明,对于纳米量级测量,不确定度估计不仅需要全面掌握测量仪器、测量过程中各种测量不确定因素的影响,还需要考虑和估计常规测量过程中可以忽略的二次误差的影响。

三维重构不确定度的两阶估计方法

通过分析三维重构系统视场内3D点的重构不确定度,可以有针对性地优化系统配置,改善实验条件。给出了一种借助于不确定度传递原理估计三维重构不确定度的方法,该方法同时考虑了相机标定和重构3D点过程中的不确定度传递。相机模型参数既是相机标定过程的输出变量,又是重构3D点过程的输入变量,因此可将三维重构过程看作一个两阶系统。针对非线性相机模型给出了三维重构过程中不确定度传递的解析表达式。应用蒙特卡罗算法对文中提出的方法做了验证,并给出了一些典型的应用实例。实验结果表明,三维重构不确定度的估计值至少具有1位有效数字,同时也表明该方法是可行的。

最小不确定度估计原理及其病态问题解法研究

简述了以不确定度理论和模糊数理论为基础的最小不确定度估计理论,探讨了最小不确定度估计在解决病态问题中的应用。实例证明了该法的可行性和有效性。

最小不确定度估计及其在测量数据处理中的应用

简述以不确定度理论和模糊数理论为基础的最小不确定度估计理论,探讨最小不确定度估计在测量数据处理中的应用,并通过实例证明该参数估计是合理可行的。

不确定微分方程中时变参数的极大似然估计

对不确定微分方程中的时变参数进行估计.首先利用不确定极大似然估计的方法获得与观测值时刻对应的时变参数估计值,然后将这一系列时变参数估计值利用回归分析的方法进行线性或者非线性拟合,得到时变参数估计.其次为了验证时变参数估计值的合理性,给出了带有时变参数的不确定微分方程的α-轨道及其性质和可决系数R2,对时变参数是否合理进行了评判.最后给出一个新型冠状病毒传播模型的数值实例验证估计方法的有效性.

内外不确定因素同时估计与补偿的鲁棒分布式跟踪控制

本文研究了多运动体系统中领航者(leader)和跟随者(follower)同时受扰条件下的跟踪控制问题.针对3–DOF直升机模型的角度轨迹协同跟踪任务,设计并验证了基于跟随者不确定因素和外部领航者干扰同时补偿的分布式鲁棒算法.分别通过不确定与干扰估计器和扩张状态观测器实现对内外扰动的估计与补偿,恢复了标称系统的跟踪性能.证明了闭环估计误差和跟踪误差的最终界大小与估计器核心参数值的单调关系,同时给出了系统实现渐近跟踪的条件.利用数字仿真实验和"虚实结合"实验验证了内外干扰同时补偿的必要性和参数调节机制的有效性.

电动静液作动器的非线性变阻尼积分滑模控制

对于电动静液作动器(EHA),传统滑模控制器存在加速度信息难以获取,参数不易整定和控制信号抖振等问题,从而造成控制器很难应用于实际。针对以上问题,利用奇异摄动理论对EHA数学模型进行合理的降阶,从而使控制器设计避免了使用加速度信息。在此基础上,利用降阶模型设计了一种新型非线性变阻尼积分滑模控制器(NSMC),该控制器可根据位置控制误差实现系统阻尼比由欠阻尼到过阻尼的自适应调节,能有效提高位置阶跃调节性能。设计了一种基于滤波器的不确定项估计器对EHA中存在的参数不确定性和外部扰动进行实时估计并补偿。滑模面积分项的引入和不确定项估计器的使用,一方面使控制器中无需使用切换函数,实现了EHA的无抖振滑模控制,另一方面使系统整个动态过程完全表现为滑动模态,从而可根据EHA控制指标直接整定滑模面参数,大大简化了参数整定过程。同时利用Lyapunov稳定性理论对整个闭环系统和滑模面的稳定性进行了详细分析。分别与PI控制器、传统滑模控制器(SMC)和传统变阻尼滑模控制器(DVSMC)进行了详细的仿真分析比较,仿真结果表明NSMC能有效提高EHA位置跟踪性能和增强对参数不确定性和外部扰动的鲁棒性。

大尺寸空间测量中转站误差分析与估计

为了评价飞机装配过程中大尺寸测量系统的现场测量精度,介绍了激光跟踪仪转站测量的基本原理.通过分析激光跟踪仪转站过程中的测量误差传递过程,提出对转站参数误差和转站误差的理论估计模型.该模型描述了公共观测点的配置和激光跟踪仪对公共观测点的测量误差对转站精度的影响.基于该模型,实现了对转站参数误差和转站误差的不确定度评定.利用蒙特卡洛方法对激光跟踪仪转站过程进行模拟,验证了提出的转站参数误差不确定度评定方法和转站误差估计方法的正确性.

空间测量定位系统测角不确定度分析及检定

空间测量定位系统是一种基于旋转激光平面进行角度交汇定位的新型网络式测量系统。为了对该系统进行严格的量值溯源,建立了测角模型,对系统单站测角不确定度进行了分析与验证。首先根据系统测量原理,推导出单站水平角和垂直角计算公式。然后在系统误差传递特性基础上,分析了测角模型中误差项的来源及影响,并对单站测角不确定度进行了估计。最后采用DFT-720A型号手动分度台作为角度基准,利用多面棱体和平行光管调整同轴度,对系统单站的水平测角不确定度进行了检定,分析了实验调整误差对检定结果的影响,实验结果表明该系统水平测角不确定度为2.4″(置信概率为99.73%),是实现高精密坐标测量的基础。

涡街流量计测量气液混相流的不确定度

涡街流量计可用于部分混相流的测量，但迄今为止有关混相流对涡街流量计测量特性的影响还缺少理论研究和实践经验。在体积含气率为2．0％-15．0％的范围内，评定了用涡街流量计测量气液混相流的不确定度，提出涡街流量计测量气液混相流的不确定度计算式。实验以空气和水为介质产生气液混相流，涡街信号通过管壁差压法采集，涡街频率通过功率谱分析获得。结果表明在保持涡街流量计一定测量准确度的前提下，涡街流量计相对扩展不确定度随气液混相流流量及其体积含气率的分布比较均匀；在涡街频率测量的不确定度分量中，由重复性和复现性引起的相对标准不确定度随流量的变化呈现出较强的随机性，而由频率分辨率引起的相对标准不确定度则随着流量的增加而减小。在本研究的流量与体积含气率范围内，由气液混相流引起的涡街流量计附加相对不确定度小于2．0％。这一研究为分析气液混相流对涡街流量计测量特性的影响提供了有益的借鉴。

基于周期图最大似然算法的相干激光测风多普勒频率估计

采用径向风速的估计不确定度和探测概率作为评价指标,研究了周期图最大似然(PML)算法的多普勒频率估计性能.基于大气分层激光回波模型,分别以PML和周期图最大值法(PM)对回波信号进行处理,验证了PML算法在相干激光测风中的可行性;分析比较不同信噪比条件下PML算法的风速估计不确定度与探测概率.仿真结果表明,在发射脉冲宽度为400ns、采样点数为128时,PML算法适合在中等信噪比条件下使用,且风速估计的不确定度整体小于PM算法的,在信噪比为-13dB时径向风速的估计不确定度为0.75m/s,探测概率在90%以上,该研究为后续的外场试验提供了指导.

Riemannian流形中DE算法算子最优特征量的量子渐进估计

该文主要分析和探讨了差分进化算法(Differential Eveolutionary Algorithm,DE)在Riemannian流形中的几何关系,对P-ε条件下Riemannian流形中的种群个体进行了收敛性分析,得到了迭代个体收敛精度与收敛速度的量子不确定渐进估计,如下式Δv^2 Δxβ^ε^2≥(√(λε)1+…+√(λε)n/2)^2,其中,Δv^2为种群个体的速度分辨率,Δxβ^ε^2为种群个体带有误差的位置分辨率,(λε)i,i=1,2,…,n.从本质上说明了Riemannian流形中迭代个体的局部特征量是不能从收敛精度和收敛速度同时达到算法高效.

基于UDE的船舶自动靠泊控制

为解决船舶在外界扰动和模型不确定条件下自动靠泊控制精度降低的问题,基于不确定和扰动估计器(uncertainty and disturbance estimator,UDE),提出一种自适应反步控制方法。利用指令滤波器,抑制传统反步法虚拟控制求导产生的微分爆炸现象。通过设计辅助系统,补偿指令滤波器误差,达到三自由度船舶自动靠泊控制的目的。通过Lyapunov理论证明UDE与控制器相结合的闭环系统的稳定性和信号的一致最终有界性。仿真实验表明,所设计的控制器能较准确地估计复杂扰动,并保证船舶到达期望的位置和艏向。

ICRU 90号报告“电离辐射剂量学的关键数据:测量标准和应用”简介

电离辐射剂量测定法用于描述那些测量或计算,这些测量或计算提供有关电离辐射与物质相互作用所沉积能量的信息。辐射剂量测定在几个领域都很重要,包括放射治疗、辐射防护和辐射的工业应用。已经开发了几种测量能量沉积的技术,其中电离室和量热器是最重要的。这些技术构成了电离辐射主要测量标准的基础,这些主要标准要求对用于将测量结果与所需量相关联的某些关键参数进行值和不确定度估计。使用蒙特卡罗技术计算辐射与物质相互作用的方法现在已经发展得很好,可用于研究能量沉积,以解决测量困难或不可能的问题。测量和计算都需要了解辐射与物质相互作用有关的基本量。这些包括光子截面、电子阻止本领和产生一个离子对所需的平均能量等数据。这些数据通常被称为“关键数据”。

基于像素级分治策略的超分网络加速方法

在图像超分辨率任务中通过加大网络参数量和计算复杂度可以提升性能,但该方法不适用于很多计算能力受限的应用场景。因此当超分图像较大时,轻量化超分网络的设计是个至关重要的方向。针对该问题的一个经典加速策略是分治法(将大问题拆解成小问题逐一击破),现有方法通常将大图像的超分问题分解成不同子图像块的超分问题,并根据每个子图像块的超分难易程度,使用不同计算量规模的网络分别进行超分处理,从而减少了冗余的计算。然而,该分治策略仅将子问题分解到了子图像块级别,并未达到满意的加速效果。据此,将分治策略中的子问题分解进一步深入到了像素级,根据不同像素的超分难易程度采用不同计算量的网络来分而治之。具体来说,引入一个不确定度估计的思想在训练中自适应预测每个像素所在位置的超分难易程度;提出了一个自适应像素特征精炼模块,根据不同像素的超分难易程度,对超分困难的像素点进行采样和特征修复,从而为困难点的超分问题分配了更多的计算量进行处理。大量实验表明,相比现有的子图像块级的超分网络加速方法,提出的像素级超分网络加速方法更为高效,在相同精度的情况下,有效减少了计算复杂度。

基于分布式平滑控制的光伏群输出功率控制研究

针对单相并网光伏发电系统不确定性扰动难以准确估计和抑制的问题,提出一种基于不确定性估计器和扩张状态观测器的新型控制策略,在抑制未知扰动的同时提高光伏发电系统的电能质量。而后在此基础上,针对光伏群输出功率的控制,提出一种具有通信鲁棒性的分布式平滑控制方法。根据实验和仿真结果可知,基于UE-ESO的单相光伏并网逆变器控制方法能够提高单台光伏发电系统的稳态性能,基于DSC的PVC输出功率控制方法能够实现光伏群输出功率的有效控制。

ICRU 90号报告“电离辐射剂量学的关键数据:测量标准和应用”简介

电离辐射剂量测定法用于描述那些测量或计算,这些测量或计算提供有关电离辐射与物质相互作用所沉积能量的信息。辐射剂量测定在几个领域都很重要,包括放射治疗、辐射防护和辐射的工业应用。已经开发了几种测量能量沉积的技术,其中电离室和量热器是最重要的。这些技术构成了电离辐射主要测量标准的基础,这些主要标准要求对用于将测量结果与所需量相关联的某些关键参数进行值和不确定度估计。