基于卡尔曼滤波理论的容迟与容断网络自适应感知路由算法

针对容迟与容断网络中的单播通信问题,提出了一种自适应感知路由协议(adaptive context aware routing protocol,ACRP);并引入卡尔曼滤波理论,给出最优的消息轮渡节点选取策略.仿真实验表明,与常见的单副本拷贝或多副本拷贝协议相比,提出的面向情境感知的自适应路由协议拥有更好的传输性能和稳定性.     

时变路网条件下车辆路径问题的自适应蚁群算法

考虑实际生活中道路路况影响运输成本及油耗率与运载量相关的因素,处理跨多时段的问题,建立时变路网条件下的车辆路径问题数学模型。通过聚类算法和节约算法构造初始解,提高求解速度;自适应地改变启发式因子和期望启发式因子,提高算法全局收敛能力;结合油耗率,将油耗率转化成信息素挥发因子,自适应更新信息素,保证其收敛速度;通过3-opt策略,提高算法的局部搜索能力。基于以上方法构造自适应蚁群算法,对8个客户规模的实例进行仿真表明提出的算法在收敛速度和寻优结果两方面略优于自适应遗传算法和蚁群算法,且因为考虑了不同运载量的油耗,为准确估计运输成本提供了方法。     

路径聚类融合USTU的自适应多通道生物特征识别研究

针对当前生物特征识别系统中没有对模板进行定时更新的问题,提出了一种生物特征识别系统中的模板更新方法.首先描述了自升级和共升级算法;然后利用基于路径聚类的方法完成自更新和共更新性能的理论分析;最后提出了路径聚类融合非监督模板更新算法.在大型DIEE多模式数据集平台上的实验结果表明,该方法能够对生物识别系统中的模板进行有效更新,此外,通过仿真模型表明,共更新的性能优于自更新的性能.     

改进的混沌粒子群算法在TSP中的应用

针对基本粒子群(PSO)算法不能较好地解决旅行商优化问题(TSP),分析了基本粒子群算法的优化机理,在新定义粒子群进化方程中进化算子的基础上利用混沌运动的随机性、遍历性等特点,提出一种结合混沌优化和粒子群算法的改进混沌粒子群算法.该算法对惯性权重进行自适应调整,引入混沌载波调整搜索策略避免陷入局部最优,形成一种同时满足全局和局部寻优搜索的混合离散粒子群算法,使其适合解决TSP此类组合优化问题.利用MATLAB对其进行了仿真.仿真结果说明此算法的搜索精度、收敛速度及优化效率均较优,证明了此算法在TSP中应用的有效性,且为求解TSP提供了一种参考方法.     

车辆网络中一种有效的警告消息散布协议

针对车辆网络的警告消息散布问题进行研究,提出一种有效的警告消息散布协议WMD.在WMD中,时间被分成一个个带时间槽的时间帧,每个时槽被分成两个子时槽,第一个时槽用来实时获取邻居位置,第二个时槽用来散布警告消息.为了实时获取邻居位置,WMD采取自适应的发送策略.通过理论分析,对每个时间帧的发送次数以及每个时间帧的长度进行优化.基于真实车辆行驶数据进行仿真实验.实验结果表明,相比其他方法,WMD实现了较快的散布速率和较高的接收率.     

基于自适应模糊滑模控制的高速列车自动停车算法

为实现高速列车自动停车功能,根据列车纵向动力学分析和制动系统原理,建立了高速列车非线性制动模型.针对大系统模型的强耦合、强非线性和不确定性的特点,依据列车运行速度,将非线性模型表示为T-S(Takagi-Sugeno)模型,并基于自适应模糊策略,设计了自动停车滑模控制器.控制算法通过自适应模糊系统逼近模型中不确定项和互联项的上界,消除了车间作用力及运行阻力的影响,使列车追踪理想停车曲线.依据李亚普诺夫方法证明了闭环系统的稳定性和追踪误差的收敛性.仿真结果验证了所提滑模控制器的有效性.     

一种多协议自适应网关的应用实现

针对复杂工业生产流程控制系统中的异构网络通讯问题,设计了一种多协议自适应网关,网关采用STM32F407ZGT6芯片作为主板芯片,COMX模块作为Profibus-DP、Device Net、Ether Net/IP等协议的通讯接口,能够解决由于通讯协议不同而对系统集成产生障碍的设备。设计实现了3种典型应用,将多协议自适应网关应用于系统的集成,将不同通讯协议的控制器、执行器和现场仪表集成为一个系统,进而实现控制要求;将其应用于大型工厂的一体化,使几套不同厂家的DCS相互通讯,实现了"异构网络主站服务器"的功能;将其应用于S7-300 PLC系统中,实现了Profibus-DP接口的从站地址自适应功能。经过测试与实际应用,多协议自适应网关解决了异构网络通讯问题。     

基于递推闭环子空间辨识的自适应预测控制方法

针对存在噪声干扰与时变特性的线性系统的模型不确定性问题,提出了一种基于递推闭环子空间辨识的自适应预测控制方法.通过结合PID(proportional-integral-derivative)控制采用新的目标函数,对闭环子空间预测控制算法进行改进,推导出具有类似PID结构的闭环子空间预测控制算法;采用固定输入输出数据集大小的递推方法将改进后的算法在线实施,通过采用一种简单直观的更新方法代替LQ分解,有效提高了在线计算效率.最后,通过仿真实验验证了方法的有效性.     

基于无模型自适应控制技术的石油装置系统研究

多数石油炼化企业在生产过程中采用基于PID控制算法的DCS控制系统,但由于部分工艺在控制过程中存在大滞后,强耦合,非线性及时变性较强等特征,现有的控制算法存在一定局限性,使得控制效果受到影响。在分析了现有控制策略存在的问题后,根据系统控制特点提出一种基于无模型自适应控制技术的控制策略,经过实验验证,证明其可以改善现有算法下存在的控制回路品质不高的问题,提高装置运行的平稳性。     

可穿戴式心率检测系统的设计

针对当前心率检测仪稳定性差、功耗大、体积大等缺陷,设计一种实用性强的可穿戴式心率检测方案。本文详细介绍了脉搏信号采集电路设计,并以STM32芯片为控制核心,利用三轴加速度计获取噪声源构建自适应滤波器来消除运动干扰,对处理后数据存储、计算与结果显示,实现了对心率实时、连续、可靠的检测,展示了可穿戴设备在医疗、运动、健康等领域的美好应用前景。