“控制系统计算机仿真”教学改革与实践

"控制系统计算机仿真"是自动化及其相近专业课程体系中的一门重要专业课.为了进一步提高教学质量,培养高素质复合型创新人才,本文从课程教学内容体系改革、教学方式改革、课程考核方式与评价改革和实践环节教学改革等方面提出了"控制系统计算机仿真"课程建设的改革与实践.教学实践表明该课程改革取得了良好的教学效果.     

基于不确定知识的粒子群优化算法

针对标准粒子群优化算法（PSO）速度更新方程存在随机参数,使得粒予扶取知识存在不完备性的问题,将不确定知识引入PSO算法中,并对个体知识、群体知识和不确定知识随机参数进行了归一化,保证算法在每一步演化中都能获得完备知识．理论分析给出了PSO—UK算法局部收敛参数条件,并证明了其具有全局优化性能．经典测试函数实验表明,所提出的PSO－UK算法具有全局搜索能力,且局部收敛精度明显优于PSO算法．     

基于连续隐Markov 模型的发酵过程软测量方法

针对生物发酵过程中一些生物参量难以用仪表进行在线检测的问题,提出一种基于连续隐Markov模型（CHMM）的发酵过程软测量建模方法.为减少建模过程的计算量,提出了改进最小分类误差准则,用于CHMM软测量模型参数估计.为避免软测量结果在发酵过程监测与控制实际应用中存在的盲目性,提出了在线评价软测量结果可靠性的可信度评价指标.实验结果表明了所提出方法的有效性以及可信度评价指标的实际意义.     

基于粒子滤波和过程模型的动态数据校正

针对所有的基于粒子滤波的动态数据校正中粒子滤波方法仅仅是针对数据的,本文提出了一种基于粒子滤波和过程模型的动态数据校正方法(DDRPFPM)。该方法将过程模型引入到动态数据校正中,作为约束条件来更新粒子的权值,有效提高了粒子的信任度,解决了基于粒子滤波的动态数据校正(DDRPF)过程中存在的粒子退化问题。通过CSTR仿真证明,DDRPFPM能够较好的应用于动态数据校正,与DDRPF相比无论是对温度噪声还是离群值都有更强的校正能力。     

基于CARS变量筛选的固态发酵pH值近红外检测

为了提高近红外光谱技术快速检测固态发酵过程中pH值的精度和稳定性,提出了采用竞争自适应重加权采样(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)法筛选出与pH相关的波长变量建立PLS预测模型,对验证集样本进行预测的方法。并与2种常见的变量筛选法GA-PLS和蒙特卡罗无信息变量消除法(MC-UVE)相比较.实验结果表明:CARS方法能有效筛选有用波长26个变量建立PLS模型,其校正集交互验证均方根误差(RMSECV)以及交互验证相关系数(Rc)分别为0.0368和0.9950;验证集的预测均方根误差(RMSEP)以及预测相关系数(Rp)分别为0.0589和0.9895。     

一种基波无功电流检测方法的讨论

对文献[1]提出的一种基波无功电流检测方法进行了讨论,并提出了新方法,即当断开有功电流滤波通道,同时在无功电流通道必须使用低通滤波器进行滤波,则被检测电流只含基波无功电流分量.利用Matlab软件进行计算机仿真研究,仿真结果证明了该方法的正确性.     

锻锤锤头速度软测量建模研究

锻锤锤头速度检测是实现精确能量打击的重要基础。针对锻压现场工作环境恶劣,现有传感器很难长期可靠的检测锻锤锤头速度的问题,提出了一种锻锤锤头速度的软测量方案。在此过程中,分析了全液压锻锤打击过程中的系统特性,建立了打击时刻的锤头速度软测量模型,并基于非线性最小二乘法对模型中不易确定的参数进行了辨识,最后应用Simulink对所建模型进行了仿真分析。仿真结果表明,经过参数辨识后的模型能够快速、准确的测量出当前工作情况下的锤头速度,模型精度比较高。     

一种谐波电流检测方法的建模与仿真

基于瞬时无功功率理论提出了一种应用高通滤波器同时检测高次谐波电流和无功电流的新方法。利用Matlab仿真软件建立仿真模型 ,进行计算机仿真研究 ,仿真结果初步证明了该方法的正确性和可行性     

感应电机两种非线性观测器的比较研究

基于感应电机在静止坐标系下的非线性模型,采用模型参考自适应控制理论和扩展卡尔曼滤波算法,设计了两种非线性观测器,对转子电阻和转子磁链进行了观测.通过仿真证明了所设计的观测器的正确性,并对两种观测器的性能进行了分析比较.     

多变量发酵过程的神经网络在线解耦控制

为提高多变量系统解耦控制的性能,提出了一种基于参考模型的神经网络在线解耦控制方法.构造神经网络实现前馈解耦,通过参考模型的输出与被控系统输出估计耦合作用对被控量的影响,由此设计神经网络权值参数学习算法,在线调整网络参数使多变量耦合系统实现解耦;对解耦后的子系统分别设计闭环控制器,以达到优良的控制性能.仿真实验结果表明,提出的解耦控制方法是简单有效的.