融合迭代反馈与注意力机制的图像超分辨重建方法

针对图像超分辨重建过程中原始高清图片与低质量图像之间缺乏依赖关系、深度网络中特征图信息不分主次重构导致的图像高频信息高精度重构困难的问题,提出一种融合迭代反馈与注意力机制的单幅图像超分辨重建方法。首先使用频率分解模块分别提取图像中的高、低频信息,并将二者分别处理,使网络重点关注提取出的高频细节部分,增强方法在图像细节上的复原能力;其次通过通道注意力机制将重建的重点放在有效特征所在的特征通道上,增强网络提取特征图信息的能力;然后采用迭代反馈的思想,在反复重建和比对过程中增加图像的还原程度;最后通过重建模块生成输出图像。在Set5、Set14、BSD100、Urban100和Manga109基准数据集上的2倍、4倍和8倍放大实验中,与主流超分辨率方法相比,所提方法表现出更优越的性能。在Manga109数据集的8倍放大实验中,相较于传统插值方法和基于卷积神经网络的图像超分辨率算法(SRCNN),所提方法的峰值信噪比(PSNR)均值分别提升了约3.01 dB和2.32 dB。实验结果表明:所提方法能够降低重建过程中出现的误差,并有效重建出更精细的高分辨率图像。

基于迭代反馈调参的伞翼飞行器无模型自适应控制方法研究

针对伞翼飞行器强非线性特点,本文使用基于数据驱动的控制方法——基于迭代反馈调参的无模型自适应控制方法(IFT-MFAC)设计伞翼飞行器控制系统,该方法在构建过程中仅利用系统的输入和输出数据,不需要构建动力学模型。本文首先介绍了无模型自适应控制方法(MFAC)的构建过程,并进行了简洁的稳定性分析,然后采用迭代反馈调参方法对无模型自适应控制方法的两个步长因子进行迭代调参。为验证该方法的控制效果,对IFT-MFAC与PID控制、主动抗干扰控制(ADRC)和MFAC进行了一系列仿真对比,结果显示,IFT-MFAC控制器在复杂环境下的控制效果更好,尤其是在随机扰动环境下对折线轨迹的跟踪效果。

迭代反馈约束下的城市轨道交通客流预测分析

在分析当前国内城市轨道交通客流预测存在问题的基础上,提出了基于迭代反馈约束的城市轨道交通客流预测模型框架和方法.在基础数据处理上,依据城市总体规划和轨道交通沿线控制性详细规划,通过协调总体与局部的开发强度,达到研究范围内城市人口和就业岗位的重新平衡.在模型方面,考虑到机动车车流对公交车运行的影响,对传统四阶段模型进行了改进,使机动车车流分配模型与交通分布模型及方式划分模型相互作用,迭代反馈,达到平衡收敛.以苏州市城市轨道交通2号线为例,采用迭代反馈模型对其客流进行了预测分析.计算结果表明,在3个目标年当模型迭代次数分别为7、9和10时,即符合收敛条件,满足精度要求.

迭代反馈整定在直流主传动系统中的应用

迭代反馈整定控制方法实现简单、收敛性好,在未知系统模型的前提下,能够对系统控制器参数进行整定, 使系统控制性能趋向优化。将迭代反馈整定方法引入到传统的PID控制器中,构成一种IFT-PID控制器,该控制器能够完成PID参数在线自整定。将该控制器应用到宝钢2050粗轧直流主传动系统中,结果表明在外界扰动和系统工况发生变化时,该控制器能够在线完成控制器参数自整定,使控制系统取得满意的控制效果。

基于迭代反馈调整的继电自整定PID控制器

将迭代反馈整定 ( IFT)理论和继电自整定方法有机结合起来 ,介绍了其基本原理和设计步骤 ,并运用该理论对工业过程控制进行了设计研究。运用该理论整定 PID参数不需要被控对象的数学模型 ,且具有整定速度快、整定效果好等优点 ,仿真结果表明了该方法的有效性。

基于未知控制增益的非线性系统自适应迭代反馈控制(英文)

针对一类单输入单输出不确定非线性重复跟踪系统 ,提出一种基于完全未知控制增益的自适应迭代反馈控制 .与普通迭代学习控制需要学习增益稳定性前提条件不同 ,所提自适应迭代反馈控制律通过不断修改Nuss baum形式的反馈增益达到收敛 .证明当迭代次数i→δ时 ,重复跟踪误差可一致收敛到任意小界δ .仿真显示了所提控制方法的有效性 .

迭代反馈整定在电液伺服系统中的应用

迭代反馈整定(IFT)控制方法能够在未知系统模型的前提下,完成系统控制器的参数整定,使系统控制性能趋向优化。迭代反馈整定方法与传统PID控制器相结合,构成一种IFT PID控制器,该控制器能够实现在线自整定。将该控制器应用到电液伺服系统中,结果表明,即使被控系统存在很强的非线性,该控制器也能够在外界扰动和系统工况发生变化时,完成控制器参数整定,使控制系统取得满意的控制效果。

基于迭代反馈调整的滞后系统调节算法仿真研究

针对大滞后系统在响应过程中动态性能指标差的问题,对一阶惯性加滞后环节的控制方法进行了研究,对滞后系统的控制器参数的经典调节方法进行了对比和归纳,提出了一种基于PID控制器结构的迭代反馈调整算法(IFT),利用被控对象与控制器构成系统方框图的前向通道传递函数并组成了负反馈闭环系统,通过闭环系统输入输出数据以及线性二次高斯判据得出了PID控制器参数整定值。以Matlab/Simulink作为仿真软件,将该优化方法 IFT与Ziegler-Nichols(ZN)调节方法、内模控制方法(IMC)、误差平方积分法(ISE)3种经典调节方法在相同噪声情况下进行了对比分析,并分别给出仿真效果图。研究结果表明:该方法可以缩短调节时间,减小超调量,增强系统的鲁棒性。因此,该设计方法对于改善滞后系统的响应效果具有重要意义。

模块化移动机器人PID迭代反馈自整定控制研究

移动机器人在模块化重组构建中,其本身结构、机械惯性以及不同模块之间的相对运动和信号传输特性等都会发生不同程度的改变,且所处环境的动态变化性,增加了机器人精确模型建立的困难性,导致传统模型控制方法的难以适用。因此,提出一种PID控制方法和迭代反馈整定(Iterative Feedback Tuning,IFT)方法相结合的方法,通过给定PID形式控制器结构并作用于被控系统,根据相应的梯度闭环实验所获取的I/O数据实现PID控制器参数的自整定过程。仿真结果表明,采用PID与IFT结合的控制器参数自整定方法,不但避免了PID控制方法的缺陷,同时使得控制器参数能够在迭代更新过程中有效提高系统控制性能。

基于迭代反馈整定的车辆横向控制系统研究

针对车辆在实际运行过程中,由于受环境、车体和路况等不确定变化因素的影响,难以建立车辆的精确动力学模型的现状,采用数据驱动方法设计了车辆横向控制系统.基于迭代反馈整定(Iterative Feedback Tuning,IFT)控制方法对车辆的横向控制过程进行研究,设计了车辆在直线-弯道-直线目标轨迹工况下的实验,并与传统PID控制方法进行对比仿真.仿真结果表明,所采用IFT方法在直线-弯道-直线目标轨迹跟踪中,与PID相比,横向偏角最大绝对误差减小了0.009 9rad,绝对误差变化积分减小了0.210 0rad,即横向偏角变化更平滑和平稳,具有更好的驾驶舒适度;性能指标函数减小了0.41×10^(-4),横向偏角均方误差减小了2.74×10^(-4) rad^2,即控制精度更高;且实现了控制参数的自动整定,避免了人工参数整定的缺陷.

基于迭代判决反馈的移动短波信道频域均衡技术

在高速移动短波信道下信号多径干扰严重且机动平台能量十分受限,针对多载波技术的高峰均功率比以及高复杂度所引起的高功耗等缺陷,提出了一种基于迭代块判决反馈均衡(Iterative Block Decision Feedback Equalization,IBDFE)的新型单载波频域均衡(Single Carrier Frequency-Domain Equalization,SC-FDE)技术。与传统的迭代块判决反馈频域均衡结构不同,其特点是采用双重IBDFE结构,其中一路信号的输出作为反馈滤波器的输入,并引入残余码间干扰消除(Residual Inter-Symbol Interference Cancellation,RISIC)技术。仿真结果表明,在相同的移动短波信道场景下,与传统结构算法相比,复杂度相近,但误码性能更好,通信系统可靠性更强。SC-FDE技术相比于多载波技术,功耗较低,更加适用于对能量有一定要求的机动平台短波地空通信。

基于迭代继电反馈的多变量PID控制器自整定

PID控制是工业过程中最常用的控制方法,但在实际生产过程中,被控过程往往是多变量、有耦合的,常规PID控制器参数往往整定不良、性能欠佳,对运行工况的适应性较差。为此,将迭代反馈理论和继电整定方法有机结合起来,提出一种适用于存在耦合的多变量系统PID控制器的参数整定方法。运用该方法整定PID参数,不需要被控对象的数学模型,而且具有速度快、效果好等优点。

基于频域迭代判决反馈均衡的低复杂度FTN接收机

超Nyquist(FTN,faster-than-Nyquist)信号传输能在不降低系统可靠性的情况下,提高系统的有效性,但其引入了严重的码间串扰,导致最佳接收的复杂度非常高。迭代块判决反馈均衡器(IBDFE,iterative block decision feedback equalizer)能以较低的复杂度达到与最佳接收相近的性能,有效降低了FTN接收机的复杂度,但其复杂度仍能进一步降低。因此,在IBDFE的基础上,简化了前馈和反馈滤波器的设计,为FTN通信系统提出了一种降低复杂度的IBDFE(RC-IBDFE,reduced-complexity IBDFE)。当加速因子为τ={0.8,0.7}时,数值结果和分析表明,与IBDFE相比,RC-IBDFE的顽健性更好,复杂度降低了{45.7%,25%},当误比特率为10-5时的性能增益为{0.605 4,0.193 6}dB;与已有的低复杂度IBDFE(LC-IBDFE,low-complexity IBDFE)相比,RC-IBDFE的顽健性更好,复杂度降低了{13.6%,-25.8%},当误比特率为10-5时的性能增益为{0.289 7,0.531 2}dB。

纯相位菲涅尔全息图的反馈迭代算法及其硅基液晶显示

研究了纯相位菲涅尔计算全息图的制作方法,给出了一种生成纯相位菲涅尔计算全息图的算法.首先研究了菲涅尔衍射的数值模拟算法,分析了两种数值模拟算法的计算速度.将计算速度较快的菲涅尔衍射数值模拟算法和迭代算法相结合,并引入比例反馈,得到纯相位菲涅尔计算全息图的反馈迭代算法.其次,对比例反馈系数的选取进行了实验研究,得到其最优经验值范围,然后进行了仿真实验.仿真结果表明,该算法降低了重构误差,提高了全息图重构质量.最后基于新型空间光调制器反射型硅基液晶,建立了全息显示光电实验系统,对该算法进行了验证.

反馈迭代法在自由表面多次波压制中的应用

在地震资料处理中,多次波压制的重点是自由表面多次波。阐述了利用反馈迭代法预测并压制自由表面多次波的基本原理和实现步骤。反馈迭代法不需要地下界面信息,能够适应较复杂地下结构的情况。设计了水平海底层状介质模型和起伏海底层状介质模型,对反馈迭代法压制自由表面多次波的效果进行了试验和分析,并与抛物线拉冬变换处理结果进行了对比。结果表明,反馈迭代法在迭代次数较少的情况下就能有效地去除合成地震记录中的自由表面多次波;抛物线拉冬变换的压制效果不太理想,处理后的结果中残留有较强的自由表面多次波。

气动人工肌肉关节的迭代反馈整定控制及优化

气动人工肌肉关节(PMA)具有低成本、柔顺性和与生物肌肉类似的力学特性等优点,在医疗设备、仿生机器人等领域得到广泛应用.本文针对气动人工肌肉充气变形过程中存在的强非线性、时变性和控制参数难以确定的问题,提出了一种基于迭代反馈整定(IFT)算法的数据驱动优化控制策略,直接基于系统的输入输出数据,定义跟踪性能准则函数并采用Gauss-Newton估计算法实现对PID控制器参数的迭代整定,并通过引入辅助因子获取性能准则函数加权因子的最优值进一步加快了IFT算法的收敛速度.仿真结果表明,该方法相对于Ziegler-Nichols等传统PID参数整定方法可以有效提高控制系统的跟踪性能和鲁棒性.

基于反馈迭代算法的航空通信系统信道估计算法研究

航空通信系统的时变性和大时延,导致传统信道估计算法存在信道参数估计不精确问题。为解决此问题,在建立飞机巡航阶段两径莱斯信道模型的基础上,提出一种反馈迭代信道估计算法。该算法核心思想为:首先利用少量原始导频对信道进行粗略时域最小二乘(least-square,LS)估计,并检测传输信号;之后将检测信号经调制和卷积编码反馈至信道估计器,并作为导频再次进行信道估计;最后将以上过程经过两次迭代得到最终结果。仿真结果表明,提出的算法相比无反馈的LS算法,在信噪比小于20 dB情况下,可获得约2 dB的均方误差增益,从而验证了此迭代估计算法可以起到提高航空信道估计精确度的效果。

改进的SC-FDE块迭代判决反馈均衡器

在单载波频域传输(SC-FDE)系统中,块迭代判决反馈均衡器(IBDFE)明显提升了传统线性频域均衡器的性能。未知发送信号与迭代判决信号的相关因子估计是其关键技术,直接影响均衡器的性能。首先对IBDFE相关因子估计算法进行了改进,同时提出一种基于独特字(UW)帧结构的估计方法。该方法利用独特字的已知性和恒包络性进行判决,基于此判决方式使相关因子得到更精准的估计。实验结果表明,两种方法对IBDFE的性能有较为明显的提升。

FTN系统中两种频域迭代分组判决反馈均衡器仿真分析

超奈奎斯特(FTN)码元速率传输系统可以有效提高数据传输速率,但该系统在接收端引入了无限长的码间串扰(ISI),从而增加了接收复杂度。为此,分析两种能降低FTN系统计算复杂度的频域均衡器,即频域迭代分组判决反馈均衡器(IBDFE)和低复杂度迭代分组判决反馈均衡器(LC-IBDFE)。将IBDFE和LC-IBDFE分别扩展到加性高斯白噪声(AWGN)信道和频率选择性衰落信道中。仿真结果表明,这两种频域均衡器可以应用到衰落信道中,且在多径数目不大的情况下,两者的误码率和AWGN信道条件下十分接近。

一种改进的SC-FDE块迭代判决反馈均衡器

单载波频域均衡(SC-FDE)系统能有效地对抗频域选择性衰落信道。块迭代判决反馈均衡(IBDFE)是单载波频域均衡系统中一种有效的非线性均衡算法,但是其计算复杂度较高,且复杂度与迭代次数成正比。鉴于此,提出一种改进算法,在改进算法中,将接收信号经过MMSE均衡得到发送信号估计值作为传统算法反馈支路输出,前馈支路结构保持不变。对比传统IBDFE算法,迭代被取消,故降低了计算复杂度。对传统IBDFE算法和改进IBDFE算法性能进行比较,实验结果证明:改进IBDFE算法性能在与传统IBDFE算法性能相似的条件下降低了计算复杂度。