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逆模型下的高效声源定位算法研究
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作者 赵达达 齐小刚 冯海林 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期117-123,共7页
与波束形成算法相比,广义互相关逆模型宽带声源定位算法提供了空间的高分辨率,但需要更高的计算量。为了提升广义互相关逆模型算法的计算效率,并尽可能保留其分辨率优势,本文提出了一种高效的声源定位算法。该算法首先去除麦克风阵列输... 与波束形成算法相比,广义互相关逆模型宽带声源定位算法提供了空间的高分辨率,但需要更高的计算量。为了提升广义互相关逆模型算法的计算效率,并尽可能保留其分辨率优势,本文提出了一种高效的声源定位算法。该算法首先去除麦克风阵列输出功率较小的网格点来压缩计算网格,其次,在几何因素条件下利用基于密度的聚类进一步压缩网格,最后仅用保留下的点进行计算,从而大大降低了计算规模。真实数据实验证明,本文所提算法能有效提升广义互相关逆模型算法的计算效率。 展开更多
关键词 传统波束形成 时域波束形成 广义互相关 压缩计算网格 逆模型 声源定位 麦克风阵列 基于密度
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基于LS-SVM的非线性系统直接逆模型控制 被引量:3
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作者 胡良谋 曹克强 +2 位作者 李小刚 徐浩军 董新民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第13期1553-1556,共4页
针对非线性系统逆模型建立难的问题,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的非线性系统逆模型辨识建模的方法,在此基础上,提出了基于LS-SVM的非线性系统直接逆模型控制的方法。仿真试验结果表明,采用LS-SVM建立的非线性系统逆模型具有... 针对非线性系统逆模型建立难的问题,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的非线性系统逆模型辨识建模的方法,在此基础上,提出了基于LS-SVM的非线性系统直接逆模型控制的方法。仿真试验结果表明,采用LS-SVM建立的非线性系统逆模型具有很高的建模精度和较强的泛化能力,基于LS-SVM的直接逆模型控制方法的控制效果好,简单易行,从而验证了这两种方法的有效性和先进性。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机(LS-SVM) 非线性系统 逆模型辨识 直接逆模型控制
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非线性系统的支持向量机逆模型辨识及控制 被引量:3
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作者 曹克强 胡良谋 +1 位作者 李小刚 苏新兵 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第5期708-711,共4页
针对非线性系统逆模型建立难的问题,提出了基于回归型支持向量机(support vector re-gression,SVR)的非线性系统逆模型辨识建模的方法,在此基础上,提出了基于SVR的非线性系统逆模型控制的方法。仿真试验结果表明:采用SVR建立的非线性系... 针对非线性系统逆模型建立难的问题,提出了基于回归型支持向量机(support vector re-gression,SVR)的非线性系统逆模型辨识建模的方法,在此基础上,提出了基于SVR的非线性系统逆模型控制的方法。仿真试验结果表明:采用SVR建立的非线性系统逆模型具有很高的建模精度和较强的泛化能力,基于SVR的逆模型控制方法的控制效果好,简单易行。 展开更多
关键词 回归型支持向量机(SVR) 非线性系统 逆模型辨识 逆模型控制
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Preisach迟滞逆模型的神经网络分类排序 被引量:11
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作者 耿洁 刘向东 +1 位作者 陈振 赖志林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期855-862,共8页
为了补偿影响压电陶瓷执行器纳米定位系统精度的迟滞非线性,提高系统的控制精度,开展了基于压电陶瓷执行器的迟滞非线性逆模型的研究。兼顾到迟滞的擦除特性和建模的精确度,提出了一种Preisach逆模型分类排序法的神经网络实现方法,用神... 为了补偿影响压电陶瓷执行器纳米定位系统精度的迟滞非线性,提高系统的控制精度,开展了基于压电陶瓷执行器的迟滞非线性逆模型的研究。兼顾到迟滞的擦除特性和建模的精确度,提出了一种Preisach逆模型分类排序法的神经网络实现方法,用神经网络取代了传统的反查值方法,以避免插值误差。建立三层BP神经网络,运用实测数据进行训练,确定各层权值;然后,结合排序得到的电压和位移极值信息,通过神经网络方法拟合出较精确的输入电压值。运用若干组实验数据检验了此逆模型的有效性,结果表明,该神经网络的实现方法将逆模型的平均误差降低到了1.5V以下,最大误差绝对值降低到了2.7V以下。与反查值方法相比,神经网络实现方法有效提高了压电陶瓷执行器纳米定位系统的迟滞逆模型的精度。 展开更多
关键词 压电陶瓷定位器 定位精度 Preisach迟滞模型 分类排序 逆模型 神经网络
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基于动态逆模型的电液位置伺服系统复合控制 被引量:19
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作者 姚建勇 焦宗夏 黄澄 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期145-151,共7页
电液位置伺服系统是典型的非线性系统,且往往存在较强的外部干扰。正是由于系统非线性及不确定性,传统方法设计的闭环控制器往往不能满足系统的高性能需求。基于系统动态逆模型设计出复合控制器,包括前馈控制器和鲁棒控制器,分别用于提... 电液位置伺服系统是典型的非线性系统,且往往存在较强的外部干扰。正是由于系统非线性及不确定性,传统方法设计的闭环控制器往往不能满足系统的高性能需求。基于系统动态逆模型设计出复合控制器,包括前馈控制器和鲁棒控制器,分别用于提高系统的控制精度及鲁棒性,给出电液位置伺服系统鲁棒控制器的一般设计方法,并针对电液伺服系统的主要非线性参数,给出在线预估的自适应方法。最后给出复合控制器的验证实例,并对所建数学模型及参数预估方法进行验证,试验结果表明,所提出的基于动态逆模型的复合控制策略提高了系统控制精度,增强了系统抑制外干扰的能力,拓展了系统双十频宽。 展开更多
关键词 动态逆模型 自适应控制 鲁棒控制 电液位置伺服系统
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飞行模拟器操纵负荷系统内回路的逆模型控制 被引量:8
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作者 赵劲松 叶正茂 +1 位作者 沈刚 韩俊伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期38-44,共7页
为了改善基于力回路的飞行模拟器操纵负荷系统的力感模拟逼真度,分析了内回路跟踪性能对力感模拟逼真度的影响;在基于结构不变性原理抑制多余力的基础上,提出了比例结合前馈逆模型补偿的复合控制策略,在不影响内回路稳定性的前提下,该... 为了改善基于力回路的飞行模拟器操纵负荷系统的力感模拟逼真度,分析了内回路跟踪性能对力感模拟逼真度的影响;在基于结构不变性原理抑制多余力的基础上,提出了比例结合前馈逆模型补偿的复合控制策略,在不影响内回路稳定性的前提下,该复合控制策略能有效拓展内回路的频宽.仿真结果显示,该复合控制策略提高了内回路的跟踪性能.在基于RT-LAB的快速原型控制实验平台上进行了半实物仿真实验,结果表明该控制策略可以明显改善内回路的跟踪性能,从而显著提高操纵负荷系统力感模拟的逼真度. 展开更多
关键词 飞行模拟 操纵负荷 电液伺服 逆模型 系统辨识 半实物仿真
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基于支持向量机的直接逆模型辨识 被引量:16
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作者 钟伟民 皮道映 孙优贤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期307-310,共4页
在简单讨论逆模型辨识原理的基础上,利用支持向量机(SVM)对函数逼近的能力,提出了基于支持向量机的直接逆模型辨识方法.分别采用二次核函数以及高斯RBF核函数,利用训练数据对线性和非线性系统进行黑箱辨识.仿真结果表明,基于支持向量机... 在简单讨论逆模型辨识原理的基础上,利用支持向量机(SVM)对函数逼近的能力,提出了基于支持向量机的直接逆模型辨识方法.分别采用二次核函数以及高斯RBF核函数,利用训练数据对线性和非线性系统进行黑箱辨识.仿真结果表明,基于支持向量机的直接逆模型辨识方法在处理线性和非线性对象时,辨识性能都优于传统的BP神经网络,不仅辨识精度高,辨识速度快,而且泛化能力较强. 展开更多
关键词 逆模型 支持向量机(SVM) BP神经网络 建模与辨识
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基于逆模型的火电机组自适应解耦控制 被引量:8
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作者 王志杰 王广军 陈红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第29期118-123,共6页
提出了一种基于逆模型的火电机组负荷对象自适应解耦控制方法。根据系统的输入输出信息,建立机组负荷对象逆系统的模糊规则模型,并依据该逆系统模型实现对被控对象的近似线性化和基本解耦。论证了逆系统模型特征参数与控制系统中各控制... 提出了一种基于逆模型的火电机组负荷对象自适应解耦控制方法。根据系统的输入输出信息,建立机组负荷对象逆系统的模糊规则模型,并依据该逆系统模型实现对被控对象的近似线性化和基本解耦。论证了逆系统模型特征参数与控制系统中各控制器特征参数之间的内在联系,在此基础上形成了一种与机组负荷对象特性相匹配的自适应控制系统。文中通过仿真实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 火电机组 负荷对象 逆模型 非线性解耦 自适 应控制
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基于SVM逆模型的电炉静态温度预报模型研究 被引量:11
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作者 卢春苗 顾佳晨 孙彦广 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期821-824,共4页
温度是电炉炼钢过程的重要技术指标之一,本文提出了一种基于SVM逆模型的电炉静态温度模型结构,该模型由吹氧量逆模型、电耗逆模型和温度预报模型组成,通过对吹氧量、电耗两个最重要的温度控制量建立逆模型,达到了较高的静态温度预报精... 温度是电炉炼钢过程的重要技术指标之一,本文提出了一种基于SVM逆模型的电炉静态温度模型结构,该模型由吹氧量逆模型、电耗逆模型和温度预报模型组成,通过对吹氧量、电耗两个最重要的温度控制量建立逆模型,达到了较高的静态温度预报精度。将该模型应用于电弧炉炼钢生产过程中,有助于指导炼钢生产,减少测温次数,改善控制效果,提高炼钢生产效率。 展开更多
关键词 电弧炉 逆模型 静态温度预报 支持向量机
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基于神经网络的迟滞逆模型 被引量:10
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作者 马连伟 谭永红 邹涛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期823-826,共4页
一个新的基于神经网络的迟滞逆模型被提出.采用连续坐标变换的方法,建立基本迟滞逆算子(EIHO),EIHO为神经网络提供了基本的迟滞逆信息,并与迟滞逆的输入一起作为神经网络的输入,使迟滞逆由多值映射关系转化为一对一映射关系,从而达到用... 一个新的基于神经网络的迟滞逆模型被提出.采用连续坐标变换的方法,建立基本迟滞逆算子(EIHO),EIHO为神经网络提供了基本的迟滞逆信息,并与迟滞逆的输入一起作为神经网络的输入,使迟滞逆由多值映射关系转化为一对一映射关系,从而达到用神经网络逼近迟滞逆的目的.一组实测数据被用来检验模型有效性,实验结果表明,这种建模方法是有效的. 展开更多
关键词 迟滞逆模型 基本迟滞算子 神经网络 拓展空间法
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Preisach逆模型补偿的压电陶瓷执行器自适应滑模控制 被引量:8
11
作者 李黎 刘向东 侯朝桢 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期237-240,共4页
为了降低压电陶瓷执行器迟滞特性对纳米定位平台精度的影响,利用Preisach逆模型补偿迟滞特性,并针对逆模型未能完全补偿的迟滞特性、模型参数的不确定性以及其他扰动设计了自适应滑模控制律.仿真实验结果表明,与普通滑模控制器以及逆补... 为了降低压电陶瓷执行器迟滞特性对纳米定位平台精度的影响,利用Preisach逆模型补偿迟滞特性,并针对逆模型未能完全补偿的迟滞特性、模型参数的不确定性以及其他扰动设计了自适应滑模控制律.仿真实验结果表明,与普通滑模控制器以及逆补偿PID控制器相比,逆补偿的自适应滑模控制器提高了定位系统的跟踪精度,对系统不确定性和外界扰动有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 Preisach逆模型 自适应滑模控制 压电陶瓷执行器 迟滞特性
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基于逆模型解耦的绿茶烘焙变论域模糊控制 被引量:8
12
作者 李琳 周国雄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期258-267,共10页
绿茶烘焙过程,伴随着复杂的物质交换和热交换,温、湿度变化耦合严重。针对这一问题该文提出了一种基于逆模型解耦的变论域模糊控制方法。采用支持向量机(support vector machine,SVM)方法辨识绿茶烘焙过程,建立精度相对较高逆模型,根据... 绿茶烘焙过程,伴随着复杂的物质交换和热交换,温、湿度变化耦合严重。针对这一问题该文提出了一种基于逆模型解耦的变论域模糊控制方法。采用支持向量机(support vector machine,SVM)方法辨识绿茶烘焙过程,建立精度相对较高逆模型,根据试验结果,电热丝电流平均误差为4.3%,而风机转速为8.5%。将该模型并与被控对象进行串联,建立伪线性系统,实现温、湿度解耦。同时采用模糊控制器对温、湿度分别进行独立控制,同时对模糊控制器的论域进行改进,增强系统的环境适应能力。性能试验结果表明,该控制系统能够将温度误差控制在小于1.4℃,相对湿度控制误差仅为2.8%;品质试验表明,绿茶橙花叔醇成分平均提升15.2%,α-法呢烯成分平均提升17.4%,芳樟醇成分平均提升14.2%。该文方法能够有效提升绿茶烘焙过程的控制效果,提供了一种控制绿茶烘焙过程的新途径。 展开更多
关键词 模糊控制 耦合 模型 绿茶烘焙 逆模型 解耦 支持向量机 变论域
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基于粗糙-神经网络的非线性系统逆模型控制 被引量:8
13
作者 张腾飞 李云 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1726-1733,共8页
粗糙控制是近年来兴起的一种新的智能控制方法,作为对粗糙控制理论的探索,提出了粗糙规则逆模型的概念,并分析了粗糙规则逆模型的一致性和完备性问题,引入了基于径向基函数网络的粗糙决策规则推理方法,构造了粗糙-神经网络逆模型。对粗... 粗糙控制是近年来兴起的一种新的智能控制方法,作为对粗糙控制理论的探索,提出了粗糙规则逆模型的概念,并分析了粗糙规则逆模型的一致性和完备性问题,引入了基于径向基函数网络的粗糙决策规则推理方法,构造了粗糙-神经网络逆模型。对粗糙-神经网络逆系统模型的辨识以及基于粗糙-神经网络逆模型的控制理论和方法进行了分析和讨论,并通过实例仿真计算与实验分析,验证了粗糙-神经网络逆模型控制方法的可行性。 展开更多
关键词 粗糙集 神经网络 决策规则 逆模型 粗糙控制
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基于遗传优化小波神经网络逆模型的油水测量 被引量:6
14
作者 张冬至 胡国清 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1588-1595,共8页
考虑基于传统的介电常数法动态测量原油含水率时存在多变量交叉敏感性,检测精度无法满足石油生产实时优化控制的需要,研究了利用多传感技术对存在交叉耦合的多敏感参量进行测量,提出了一种基于多维数据驱动的遗传优化小波神经网络逆模... 考虑基于传统的介电常数法动态测量原油含水率时存在多变量交叉敏感性,检测精度无法满足石油生产实时优化控制的需要,研究了利用多传感技术对存在交叉耦合的多敏感参量进行测量,提出了一种基于多维数据驱动的遗传优化小波神经网络逆模型及其辨识方法。该模型克服了传统神经网络初始参数随机选取的盲目性,具有全局优化和复杂非线性自学习性能,摒弃了多影响因素之间的交叉敏感性。仿真和实验结果表明了该模型的有效性,其模型预测值与实验标定值之间的相关系数为0.999 6,优于BP-NN模型。该方法具有较强的泛化能力和鲁棒性,有效抑制了温度、矿化度等多参量交叉敏感性及传感器自身非线性对测量精度的影响,改善了多传感器系统的非线性动态特性和检测精度。 展开更多
关键词 小波神经网络 逆模型 模型辨识 遗传优化 油水测量
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基于逆系统方法的航空发动机逆模型控制系统设计 被引量:1
15
作者 王水 郭迎清 《科学技术与工程》 2011年第14期3236-3240,共5页
航空发动机是一个典型的强非线性系统。传统的PID控制通常是对发动机的设计点进行线性化,但这种方法仅能保证发动机在设计点有较好的控制性能,在其他状态的控制性能则较差。针对这个缺点,利用逆系统方法,建立发动机的逆模型,并基于此逆... 航空发动机是一个典型的强非线性系统。传统的PID控制通常是对发动机的设计点进行线性化,但这种方法仅能保证发动机在设计点有较好的控制性能,在其他状态的控制性能则较差。针对这个缺点,利用逆系统方法,建立发动机的逆模型,并基于此逆模型设计发动机的逆模型控制系统。仿真结果表明,逆模型控制系统具有较快的响应速度,同时精度符合控制要求。 展开更多
关键词 系统 逆模型 逆模型控制系统 航空发动机
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基于实验设计与偏最小二乘逆模型的产品设计方法 被引量:2
16
作者 孙伟 周智 +1 位作者 陆宁云 王晶 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期109-115,共7页
现代市场中,同类产品规格多样、更新换代速度加快,快速经济地设定新产品操作条件成为生产过程的迫切需求。本文首先改进实验设计(DOE)优化方法中的响应曲面法(RSM),可随着新实验数据的累积在线更新搜索算法的外延步长;然后提出RSM与偏... 现代市场中,同类产品规格多样、更新换代速度加快,快速经济地设定新产品操作条件成为生产过程的迫切需求。本文首先改进实验设计(DOE)优化方法中的响应曲面法(RSM),可随着新实验数据的累积在线更新搜索算法的外延步长;然后提出RSM与偏最小二乘(PLS)逆模型的结合方法,可保证模型具有良好的内插和外延性能,显著减少实验次数、快速找到满足新产品要求的操作条件;最后通过数值仿真以及某化工过程的应用仿真验证了方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 产品设计 实验设计 响应曲面法 偏最小二乘逆模型
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基于支持向量机中纤板施胶系统逆模型的辨识 被引量:2
17
作者 祖海燕 孙丽萍 刘德胜 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期171-174,共4页
Applying glue system of medium density fiberboard is a typical nonlinear time-delay system.In this paper,based on the simple introduction of the principle of the inverse model identification,using the function approxi... Applying glue system of medium density fiberboard is a typical nonlinear time-delay system.In this paper,based on the simple introduction of the principle of the inverse model identification,using the function approximation ability of support vector machine,the inverse model of applying glue system is identified with the direct inverse model identification method based on least squares support vector regression,and the simulation results indicate that the inverse model of applying glue system built through the direct inverse model identification method on support vector machine has high accuracy and the feasibility and validity of the method is also proved. 展开更多
关键词 逆模型 施胶系统 支持向量机 建模
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基于BP网络逆模型的轧辊偏心自适应逆控制 被引量:2
18
作者 王亚静 刘福才 +2 位作者 张艳欣 窦春霞 吴士昌 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第6期9-12,共4页
针对冷轧带钢生产中的轧辊偏心控制问题,将神经网络与自适应逆控制相结合,提出一种基于BP网络逆模型的自适应逆控制方法。将系统的动态特性控制和对象的噪声控制分成两个独立的过程,当动态性能达到最优时,对象扰动的影响也减到最小。将... 针对冷轧带钢生产中的轧辊偏心控制问题,将神经网络与自适应逆控制相结合,提出一种基于BP网络逆模型的自适应逆控制方法。将系统的动态特性控制和对象的噪声控制分成两个独立的过程,当动态性能达到最优时,对象扰动的影响也减到最小。将该方法应用到350 mm四辊可逆液压轧机上,仿真结果表明,系统具有良好的动态和稳态特性。 展开更多
关键词 轧辊偏心 神经网络逆模型 自适应控制 噪声消除
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基于逆模型解耦的风力提水变论域模糊控制 被引量:3
19
作者 李琳 周国雄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期46-53,共8页
针对风力提水系统风、辅动力存在耦合使控制效果难以保证的问题,该文提出了一种基于逆模型解耦的变论域模糊控制方法。采用神经网络方法辨识风力提水系统的逆系统,并与被控对象进行串联,建立伪线性系统,实现风、辅动力解耦。同时采用模... 针对风力提水系统风、辅动力存在耦合使控制效果难以保证的问题,该文提出了一种基于逆模型解耦的变论域模糊控制方法。采用神经网络方法辨识风力提水系统的逆系统,并与被控对象进行串联,建立伪线性系统,实现风、辅动力解耦。同时采用模糊控制器对风、辅动力分别进行独立控制,对模糊控制器的论域进行改进,增强系统的环境适应能力。逆模型仿真试验中变量泵控制和柴油机控制量平均误差分别为6.3%和4.5%,实际运行中离心泵的转速平均误差控制在5%以内,说明该文方法能有效抑制风速变化的影响。研究结果对风力提水系统的推广具有重要的意义。 展开更多
关键词 风能 神经网络 模糊控制 逆模型 变论域
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基于对象逆模型的自适应PID控制及应用 被引量:3
20
作者 王志杰 寻新 刘武林 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期1123-1126,共4页
对于具有强烈非线性和时变特征的被控对象,传统PID控制通常难以达到满意的控制效果。为了提高PID控制器的自适应性,将自适应逆控制策略与PID控制策略相结合,提出了一种基于对象逆模型的自适应PID控制方法:首先,根据PID控制算式确定对象... 对于具有强烈非线性和时变特征的被控对象,传统PID控制通常难以达到满意的控制效果。为了提高PID控制器的自适应性,将自适应逆控制策略与PID控制策略相结合,提出了一种基于对象逆模型的自适应PID控制方法:首先,根据PID控制算式确定对象逆模型的结构,而后,采用模糊模型辨识被控对象的逆模型,并通过对逆模型参数的约束优化实现了其与PID控制器的有机结合;控制过程中通过对逆模型的离线辨识获得PID控制器的初始参数,根据逆模型在线辨识结果形成具有自适应能力的PID控制器。通过对连续搅拌反应器(CSTR)系统控制的仿真实例对所提方法的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 逆模型 模糊辨识 PID控制:自适应控制
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