基于输出误差模型优化的甲板运动预报算法研究

本文提出了一种适用于多种复杂海况的大型舰船甲板运动预报方法,目的在于提高算法对不同海域复杂海况的适用性,以及对甲板运动模型的辨识精度与预报精度。该方法通过将量测数据的时间滞后处理引入输出误差模型来描述甲板运动的动力学模型,引入定阶准则确定了模型最优阶数数对。在此基础上应用了辅助模型递推最小二乘算法进行系统参数辨识并估计输出误差模型中的状态变量。实验结果表明,本文所提出的预报方法在系统参数辨识阶段可以将递推最小二乘算法的辨识精度提高5.13%,并且在预报阶段可以有效地将甲板运动的幅值与相位预测精度提高3.17%。该方法在复杂海况下具备良好的预测性能,适用于大型舰船甲板运动预报。

利用输出误差时间序列模型识别结构时变模态参数

基于振动系统运动方程 ,建立了描述系统输入和输出关系的输出误差时间序列模型 ,论证了该模型中外源多项式系数的性质。利用基于 UD分解的递归最小二乘参数估计方法估计 OE模型的参数 ,从而得到结构的时变模态参数。

基于输出误差预测的模糊预测PID控制及应用

针对实际工业过程中普遍存在的非线性特性,采用T-S模糊模型来描述复杂的非线性系统.利用模糊聚类算法在线竞争学习模糊规则的输入区域中心,并按预先规定的规则之间的重叠度在线确定每条规则的输入区域半径,而模糊规则结论中的参数则由递推最小二乘(RLS)算法得到,得到的模糊局部线性化模型作为每个时刻的受控自回归积分滑动平均(CARIMA)模型.结合广义预测控制(GPC)的思想和有限脉冲响应滤波器,提出了一类新型的模糊预测PID控制器的实现方法,解决了一般预测PID控制器设计当中对系统模型阶次的限制问题.仿真算例说明了该方法的有效性和实用性.

三相Boost型PWM整流器输出误差无源性控制

提出将无源性控制与频域理论相结合来控制三相Boost型PWM整流器,得到无源性电流控制器、输出误差补偿控制器和闭环系统的频域模型。仿真结果表明,在电路参数变化和负载扰动时,无源性电流控制器和输出误差补偿控制器可以实现输入单位功率因数和输出直流电压恒定,采用频域方法设计参数的输出误差补偿控制器提高了系统的动态性能。

基于输出误差的永磁同步电机分数阶建模

为了得到永磁同步电动机更为精确的数学模型,采用机理建模和数值建模相结合的方式,提出了一种永磁同步电动机分数阶建模方法.首先根据电动机组成机理建立电动机的电磁环节和机械环节模型,分别对这两个环节进行建模实验,然后采用基于输出误差的数值拟合方法进行参数辨识,得到永磁同步电动机的分数阶模型,最后根据所得模型设计速度控制器并进行电动机速度跟踪仿真和实验.结果表明,电动机分数阶模型比整数阶模型能更准确地描述电动机的实际特性.

有色噪声干扰输出误差系统的偏差补偿递推最小二乘辨识方法

借助于偏差补偿原理和预滤波思想,推导了有色噪声干扰输出误差系统参数估计的偏差补偿递推最小二乘(Bias compensation recursive least squares,BCRLS)辨识方法.该方法降低了辨识对输入信号平稳性的要求,实现了偏差补偿方法参数估计的递推计算,可以用于在线辨识.提出的递推BCRLS辨识方法优于非递推偏差补偿最小二乘算法,提高了参数估计精度.仿真试验证实了算法的有效性.

基于脉冲响应的输出误差模型的辨识

基于系统脉冲响应参数 ,利用相关分析方法 ,提出了一种辨识输出误差模型参数的方法 .该方法是利用有限脉冲响应模型逼近输出误差模型 ,通过依次递增脉冲响应参数的数目N来提高逼近精度 .理论分析表明 ,只要N足够大 ,模型的辨识精度可以满足实际要求 .提出的辨识方法可以在假设阶次N =1的条件下 ,依次递增计算N较大时的脉冲响应参数和目标函数值 ,从而根据脉冲响应确定系统的参数 .仿真试验说明提出的方法估计输出误差模型的参数是有效的 .

输出误差系统的多新息辨识方法

研究了输出误差(OE)系统和输出误差自回归滑动平均(OEARMA)系统(即Box-Jenkins系统)的辅助模型随机梯度算法、辅助模型多新息随机梯度算法、辅助模型递推最小二乘算法、辅助模型多新息最小二乘算法,输出误差系统的修正辅助模型随机梯度算法、遗忘因子辅助模型随机梯度算法、变递推间隔辅助模型随机梯度算法、变递推间隔辅助模型多新息随机梯度算法、变递推间隔辅助模型递推最小二乘算法等,以及输出误差自回归(OEAR)系统的基于滤波的辅助模型多新息广义随机梯度算法和基于滤波的辅助模型多新息广义最小二乘算法.

基于输出误差与偏导数误差信息融合的神经网络训练

文章首先提出了表示前向神经网的泛化能力的一种度量,分析了提高网络泛化能力的主要途径,进而提出了基于网络输出误差与输出对输入偏导数误差信息融合的网络训练策略,给出了两者信息融合的有效方法和相应网络训练算法。具体应用结果表明所提出算法可显著提高网络的泛化能力。

辅助模型辨识方法(1):自回归输出误差系统

研究了自回归输出误差(AR-OE)系统的辅助模型随机梯度算法、辅助模型多新息随机梯度算法、辅助模型递推最小二乘算法,自回归输出误差自回归滑动平均(AR-OEARMA)系统(即AR-BoxJenkins系统)的辅助模型广义增广随机梯度算法、辅助模型多新息广义增广随机梯度算法、辅助模型递推广义增广最小二乘算法,以及AR-Box-Jenkins系统的基于滤波的辅助模型广义增广随机梯度算法、基于滤波的辅助模型多新息广义增广随机梯度算法、基于滤波的辅助模型递推广义增广最小二乘算法等.

具有输入输出误差的OE模型参数辨识及控制

针对具有输入输出的OE模型,先将OE模型转化成FIR模型,利用递阶辨识方法,估计出FIR模型的参数,再利用FIR模型参数计算出OE模型的参数,最后利用估计的系统参数设计控制器,使得系统的输出能渐近跟踪目标系统的参数。

非线性输出误差模型的两阶段递推辨识算法

输入非线性系统的输出误差模型在实际工业生产中是一类常见模型,针对含有色噪声的输出误差模型提出基于辅助模型的两阶段递推增广最小二乘算法。根据辅助模型思想和分解技术,将复杂的非线性辨识系统分解为系统模型和噪声模型子系统,再根据最小二乘思想分别辨识,其中噪声信息向量中存在的不可测噪声项用其估计值代替。最后与递推增广最小二乘算法在参数估计精度和收敛速度的比较,验证算法在此类模型应用的有效性,仿真结果表明该算法精度高,收敛速度快,计算量小。

基于控制器输出误差方法的自适应模糊控制及其在机器人轨迹跟踪控制中的应用

本文提出一种自适应模糊控制器并将之用于机器人轨迹跟踪控制 ,该控制器采用控制器输出误差方法 (COEM) ,根据控制器的输出误差而不是对象的输出误差来在线地调整模糊控制器的参数 ,无须对对象进行辩识 .仿真结果表明该控制器用于机器人轨迹跟踪控制具有很好的性能 。

一种使用输出误差的离散迭代学习控制算法的渐近收敛性分析

本文对M.Togai等人提出的一种离散迭代学习控制算法进行了改进,使其可以使用系统的输出误差.同时,通过引入适当的范数,简化了系统输出误差渐近收敛的充分条件.

一种基于输出误差的有模型离散时间动态系统迭代学习控制算法

本文对D.-H.HHwang等人提出的一种离散时间动态系统选代学习控制算法进行了改进,使其可用到仅知输出误差的系统,同时,给出了迭代学习算法渐近收敛的充分条件.这种算法可用于参数未知,但呈周期性变化的线性或非线性离散时间动态系统.

输入非均匀采样广义输出误差模型的递推贝叶斯参数辨识算法

针对传统最小二乘算法在辨识过程中没有考虑噪声的协方差和参数的先验概率密度的问题,提出一种递推贝叶斯算法。该算法以最大化参数的后验概率密度函数为准则进行参数估计。实验结果证明所提算法可以获得更高精度的参数估计值。收敛性分析表明,该算法给出的参数估计值收敛于参数真值。该算法综合考虑了噪声方差、数据的先验概率分布和参数的先验概率分布,可以获得比最小二乘法更高的精度的估计值。

三轴磁强计输出误差的综合补偿方法

三轴磁强计广泛应用于UXO(Unexploded Ordence)探测,而精确获取测量区域的磁场值是实现UXO探测的前提,但三轴磁强计本身的非正交、刻度因子和零偏与载体上的各种干扰磁场都会引起三轴磁强计的输出误差,从而影响UXO的探测,因此需要对三轴磁强计的输出误差进行综合标定补偿.根据三轴磁强计本身的误差模型和载体干扰的补偿模型,推导得到三轴磁强计输出误差的综合补偿模型.针对迭代解法解非线性最小二乘问题的不适定问题,采用了阻尼最小二乘法对参数进行估计.通过仿真对该方法的有效性进行了验证.实验结果表明,该方法能有效改善迭代矩阵的病态.综合补偿后,三轴磁强计的总量输出均方根误差从174.9 n T下降到1.2 n T,可以满足UXO探测的需求.

精密线振动台输出误差建模与分析（英文）

精密线振动台作为惯性元件的专用测量设备,用来生成惯性元件测试所需的高过载加速度。精密线振动台的设备误差会影响测试精度,为了在现有设备条件下进一步提高测试精度,对振动台输出误差进行了建模。通过对振动台误差源的分析和误差传递的研究,建立了振动台输出误差模型,并通过对实测数据的分析验证了模型的有效性,提出了使用误差模型提高振动台测试精度的相应建议。

输出误差约束的非线性系统的预定性能反步控制及应用

针对带有执行器故障、外界干扰与不确定参数的非线性系统的控制问题,提出自适应预定性能反步控制策略。首先,采用结构简单的障碍Lyapunov函数处理输出误差约束;其次,通过自适应律对不确定参数进行估计,并构造干扰观测器估计综合不确定,解决执行器故障、外界干扰与传统反步控制的“计算爆炸”问题;在此基础上设计预定性能控制器;再次,基于Lyapunov理论证明闭环系统的稳定性、输出误差满足约束;最后,通过永磁同步电机仿真验证所设计的控制策略的有效性。