输出函数在多输入多输出非线性控制系统设计中的重要作用

针对多输入多输出系统研究了输出函数在非线性控制设计中的作用,指出输出函数在非线性控制设计中的一个重要功能是对闭环系统进行极点配置,并提出了一个对非线性控制系统具有一定普适性的输出函数形式。讨论了通过将输出函数选取为多状态量的线性组合形式来实现对系统闭环极点进行配置的方法。在多输入多输出系统中,针对凝汽式汽轮发电机给出应用实例。举例中讨论了通过将输出函数选取为发电机端电压Uf、转子角速度ω、转子角加速度ω、输出有功Pe等状态量的线性组合来设计出具有多性能指标的非线性控制律,以改善系统的动、静态性能。仿真结果表明所提出的控制律不仅能明显地提高发电机的动态稳定性,而且能准确地将发电机的端电压Uf和输出有功Pe控制在其给定值上运行,不会因受扰而发生偏移。这表明所提出的控制律能很好地协调系统的动、静态性能。     

基于动态专家会议算法的刀具磨损度在线识别

为了提高机床加工过程中刀具磨损度识别准确率,提出基于动态专家会议算法的在线识别方法。分析刀具磨损机制,设计刀具磨损度识别框架;使用CEEMD分解源信号得到IMF分量,并基于IMF分量提取信号的改进I-kaz TM 系数、功率谱熵、标准差等多指标特征矩阵;针对随机森林算法存在的问题,将决策树视为决策专家,根据专家历史决策准确率动态确定专家决策权,从而设计一种新的动态专家会议算法。经PHM2010刀具磨损数据集验证,多指标特征矩阵在空间分布的类内聚集度、类间区分度均较好;基于动态专家会议算法的刀具磨损识别准确率为98.44%,分别比RF、LS-SVM算法高出了17.19%、11.72%,说明动态专家会议算法在刀具磨损度识别中是有效的。     

引调水工程渠堤运行安全监控多指标评判准则

为解决单个测点的定量数值安全监控指标难以实现渠堤工程整体安全监控问题,需要建立基于多源信息的渠堤工程安全定性评判准则。在将效应量测值异常现象归纳为数值大小异常、变化过程异常、变化趋势异常和变化规律异常等基本表现形式的基础上,汲取长距离引调水工程安全运行的工程经验和专家知识,基于不同测点测值异常表现上的关联性和空间分布上的关联性、不同监测效应量之间相互作用和相互影响的关联性、不同特性渠堤工程破坏机理在工程中的外在表现等因素,构建融合多测点、多效应量和巡视检查的渠堤工程运行安全多指标评判准则。定性安全评判准则与定量数值监控指标相互配合,可更好地保障引调水工程的安全运行。     

图像融合算法的综合性能评价指标

图像融合算法性能评价是图像融合工程的重要组成部分,现有的融合评价指标从不同方面评价融合图像质量,这些指标在评价图像融合算法性能时存在片面性,难以对融合算法的综合性能作出评价。为此,运用多指标决策技术,提出一种加权总分指标,将多个指标评价值综合为单一值,从而对图像融合算法进行综合性能评价。将加权总分指标的评价结果同逼近理想解排序指标以及秩和比指标的结果相比较,实验结果表明,该指标的评价结果和主观评价结果一致,其综合评价能力与其他2种指标相近,提高了融合算法综合性能评价结果的可靠性和准确性。     

基于卷积神经网络和二进制K-means的图像快速聚类

当前主流的图像聚类方法采用的视觉特征缺乏自主学习能力,导致其图像表达能力不强,而且传统的聚类算法计算复杂度较高,聚类效率低,难以适应大数据环境。针对这些问题,本文提出了一种基于卷积神经网络和二进制K-means的图像快速聚类方法。首先,利用卷积神经网络学习图像内容的内在隐含关系,得到图像高阶特征,增强特征的视觉表达能力和区分性;然后,利用哈希方法将高维图像特征映射为低维二进制哈希码,并通过对聚类中心构造多索引哈希表来加速寻找最近的聚类中心,以降低时间复杂度;最后,利用二进制K-means完成二进制哈希码的快速聚类。在ImageNet-1000图像集上的实验结果表明,本文方法能够有效地增强图像特征的表达能力、提高图像聚类效率、性能优于当前主流方法。     

灰色聚类分析法在地区经济分析中的应用

根据河南省2007年和2009年统计年鉴相关数据,以发展经济学理论为指导,建立地区经济发展水平评价指标体系,利用灰色变权聚类分析法对省辖18地市的综合经济实力进行评价分类,并对分类结果进行讨论分析,为相关决策部门提供参考.     

一种基于粒度原理的多指标综合Web用户聚类算法*

为了解决传统聚类算法难以获得较好的Web用户聚类结果、使用的指标无法全面反映用户行为特征的问题,提出一种基于粒度原理的Web用户聚类算法。首先对离散化数据给出稀疏相似度和初始等价关系的定义,进行初次聚类;然后设计可变精度的二次聚类模型对初始聚类结果进行修正;最后结合应用领域定义一种新的聚类质量评价模型。算法中面向Web用户引入多指标体系,各种指标既可独立考核,也可灵活组合,并同时兼顾决策者对指标的偏好。实验证明,该算法适用于Web用户的高维稀疏数据,不依赖样本的顺序,具有更广应用性,可提供多粒度分析结果,得到的聚类结果能真实反映数据的特征。     

基于排队评分法与矩阵分析法的多指标再生混凝土力学性能的优选研究

为了研究多指标情况下再生混凝土力学性能的最优组合,以再生骨料替代率、粉煤灰替代率和钢纤维掺入率为因素,抗压强度、劈拉强度、抗折强度、拉压比和折压比为指标,分别利用排队评分法与矩阵分析法对再生混凝土正交试验结果进行分析.结果表明:各因素对再生混凝土力学性能影响的大小顺序依次为钢纤维掺入率、粉煤灰替代率、再生骨料替代率; 再生混凝土力学性能的最优组合为A4B2C4,即再生骨料替代率为100%、粉煤灰替代率为10%、 钢纤维掺入率为1.8%; 矩阵分析法所得结果与正交试验分析结果更为接近,这表明矩阵分析法在确定最佳组合方案时优于排队评分法.     

智能电网调度控制系统新型应用架构设计

提出了基于分解协调和多目标趋优控制的智能电网调度控制系统应用新架构。利用分解协调策略,在各级电网实时数据和模型数据不逐级集中的条件下实现系统级分析计算(包括短路电流、潮流、小干扰、机电暂态、机电—电磁暂态混合仿真等),实现各类应用的完全分布化,降低对分析计算程序和硬件的要求,同时提升各类分析计算收敛性和建模精细度。利用多目标趋优技术,实现大电网安全、经济、环保多目标自动趋优运行,提升电网调度控制系统的智能性。同时,提出了带潮流方程的状态估计方法,为各类在线应用提供在线电网模型;提出了具有最小/最大稳定裕度计算功能的在线安全分析方法,为多目标优化提供稳定裕度指标。     

微分代数模型可控制动电阻与励磁系统多指标非线性控制

针对微分代数模型的水轮发电机组可控制动电阻(Thyristor Controlled Braking Resistor,TCBR)与励磁系统进行多指标非线性扰动解耦控制律设计。微分代数模型多指标非线性设计方法(Differential Algebraic System Multi-Index Nonlinear Control,DASMINC)将输出函数选取为系统关键变量线性组合的形式,通过扰动解耦设计,借助哈特曼-格鲁勃曼(Hartman-Grobman)定理,适当选取输出函数参数矩阵配置微分代数模型闭环系统平衡点处特征根位置,使系统获得优良控制性能。仿真结果表明该方法控制的TCBR与发电机励磁系统能大幅提高水电站输电系统暂态稳定性,抗扰能力强,且能很好协调各状态量的动、静态性能。