涡桨发动机一体化建模与控制系统动态仿真

以某型单转子涡桨发动机为研究对象,分别建立发动机、螺旋桨和执行机构的数学模型。在此基础上,研究带有前馈环节的比例-积分-微分（PID）控制器,形成包含发动机、螺旋桨、控制系统和执行机构在内的涡桨发动机一体化数学模型。开发涡桨发动机离线仿真平台,对发动机的动态特性进行图形化仿真。仿真结果验证表明：所建立的涡桨发动机一体化数学模型满足设计要求,反映了各子系统之间的复杂集成和耦合关系,利用系统模型仿真进行控制系统的组合优化能够有效提高系统性能。     

永磁同步电机的建模与参数辨识

永磁同步电机由于其优越的性能而广泛的应用于精确的伺服控制控制系统中,针对电机的参数会随着工作环境的变化而变化,导致控制的精度受到很大影响.提出采用实时地对电机参数进行辨识,成为提高整个系统性能的保证.在深入分析永磁同步电机的电磁特性后,推导出永磁同步电机在两相静止坐标下的电机数学模型;并在该数学模型下利用递推最小二乘法编写辨识算法,对电机的参数进行在线辨识.利用matlab软件平台构建永磁同步电机双闭环仿真模型进行仿真,仿真结果表明算法能精确地辨识电机的参数,具有较好的鲁棒性.从而证明上述方法的正确性,能够提高控制系统的精度.     

装备保障体系建模与仿真关键技术研究

为解决装甲装备体系保障能力生成的关键技术难题,针对现有需求和装备保障体系仿真中心建设的实际情况,以装甲机械化部队为主要研究对象,论文主要研究内容包括:描述了装备保障体系概念,构建了装备保障体系结构框架;总结了适合装备保障体系的建模与仿真方法,采用分层建模、基于多Agent和基于UML的体系建模方法,建立了装备保障体系模型,并对模型进行了仿真;借鉴霍尔三维结构,建立了装备保障体系评估对象维、评估指标维和评估目标维,进行装备保障体系效能评估;通过研究,初步明确了装备保障体系的内涵,明确了适合装备保障体系的建模与仿真方法,具备一定的实用性和可操作性,能够为进一步推进装备保障体制改革、完善综合保障体系、创新保障模式、增强综合保障能力提供有力的理论支撑。      

输入输出端存在噪声时系统的无偏辨识

在实际辨识中，观测到的系统输入数据往往被噪声所污染，这给无偏辨识系统带来困难，基于和文［６］中相同的原理，本文提出了一种递推的偏差补偿最小二乘法。它通过在系统输入端已知滤波器，将已知零点嵌入被辨识系统中，然后利用这些零点所提供的信息在线估计辨识偏差，并将偏差加以补偿，从而实现系统的无偏估计。     

应变式负荷传感器温度补偿研究

针对应变式负荷传感器容易受环境温度变化的影响,对其受温度变化的影响机理进行了研究,建立了温度补偿数学模型;研究表明应变式负荷传感器的输出是与载荷和温度大小有关的多元曲线,即包含2条曲线:曲线1是温度不变时的“载荷-输出”,曲线2是载荷不变时的“温度-输出”;经过实验验证,在经过4次拟合补偿修正后,曲线1的输出示值误差由±0.15%减少到±0.006%,而曲线2减少到±0.009%;因此,选用曲线1拟合修正温度补偿方法,并通过实际的应用验证了该方法的有效性和可靠性。     

利用灰色控制系统模型进行预测分析研究

在科学实验中,常利用最小二乘法对实验数据进行建模分析,而灰色控制系统模型为连续微分方程模型,可对观测数据发展变化进行全面的分析,作出长期的预测,并具有可控性、可观性,在系统分析与预测应用中适用性更广。文章介绍了灰色控制系统模型构建以及评价方法,并结合实例进行了仿真预测,验证了灰色控制系统模型应用于预测的可行性与精确性,而且随着样本数据增多,预测的精度随之提高。     

有截距项指数模型的线性最小二乘辨识方法

本文提出了有截距项指数模型的线性最小二乘辨识方法。证明了所提算法的收敛性和它与非线性规划算法的一致性。数值计算结果表明该方法具有简单易行,基本上无需猜测参数初值,收敛速度较快且与参数个数无关等一系列特点。     

最小二乘法集合成员辨识

该文研究集合成员辨识方法,并利用最小二乘法（LS method)进行集合成员辨识。这个方法的特点是辨识在时域进行,先利用小二乘法作为计算工具,辨识出实际系统的标称模型,然后求出可行参数集。本方法计算量小,可行参数集比文献[3]的要小。     

基于加权改进的AR模型的负载预测研究

负载预测在故障管理中有着十分重要的作用,通过对CPU负载以及内存使用率的预测可以对系统进行实时监控,预知未来时间段资源的可用性,发出异常告警;文中提出一种加权改进的自回归模型,通过对最小二乘法求出的参数进行加权处理,结合时间序列分析理论,建立一个负载预测模型,用于CPU负载和内存使用率的预测;实验证明,对AR模型的参数进行加权的方法优化了参数估计,预测误差减小了60%~80%。     

一类新的RBF 神经网络在非线性系统建模中的应用

提出一种基于输入集分类函数的新的距离度量方法,它与前传回归的正交最小二乘法相结合,不仅可以学习分类超平面的参数,而且可以选择重要的输入节点。这种结构的RBFNN特别适用于非线性动力学系统的辨识（建模）和控制。将改进的RBFNN用于化工中的聚合反应过程建模,结果表明该方法是有效而适用的。     

用户自定义建模离线编程与仿真平台设计

目前存在的离线编程与仿真系统仍运行于单一系统或平台下,所能加载的机器人类型限于某一种或某一公司的某种型号;基于此提出了一个基于Qt框架的离线仿真和编程系统,通过设计规划了图形库系统并定义了相应的装配文本格式,实现了当前广泛使用的6旋转自由度工业机器人的用户自定义加载,还分别对六自由度工业机器人运动学进行了分析,并介绍了系统的总体结构,还描述了指令编译系统;最终以六自由度弧焊机器人UPR100为例,仿真结果证明系统较好地满足了具备柔性化建模的六旋转自由度工业机器人离线编程及仿真平台的要求。     

雷达天线控制系统频域辨识与仿真方法研究

雷达天线控制系统仿真是雷达系统目标跟踪动态仿真中一个重要环节;为解决雷达天线控制系统仿真中滞后误差大、动态效果差等问题,依据某雷达天线控制系统性能实际测试结果,以典型系统模型作为研究对象,利用频域最小二乘法完成模型参数辨识,建立系统模型,并对辨识模型进行验证;在此基础上,采用基于时域的增广矩阵法对系统进行了数字快速仿真分析;结果表明,辨识模型满足精度,且增广矩阵法能够有效快速地完成系统数字仿真,对天线控制系统建模以及快速动态仿真研究具有一定的参考价值.     

线性相位FIR数字滤波器设计的随机抽样递推最小二乘算法

本文考虑了基于加权平方误差准则线性相位FIR数字滤波器的设计问题，提出一种随机抽样递推最小二乘（RS－RLS）设计方法．将设计问题看成一个线性系统的辨识问题，辨识参数所需的数据由一随机抽样法产生，辨识算法采用递推最小二乘法上RS-RLS设计法简单易用，设计范例说明这一方法具有很高的设计精度．     

焊接过程的非线性辨识

准小孔弧焊接过程是个典型的非线性系统。为了得到它的模型,本文采用最小二乘法对其进行辨识。仿真结果表明最小二乘法是非线性系统辨识的一种非常有效的方法。     

基于阶跃辨识的PID自整定研究及软件开发

工业过程控制中,一般通过实验试凑法整定控制器参数,这种方法不免带有一定盲目性且瞬态性能指标不够理想;为了让控制器更高效、实用,需要对被控对象模型有精准的辨识,整定出与系统被控对象相吻合的PID控制器参数;以工程应用为出发点,通过深入研究PID自整定技术原理和实际的工程应用,实现了基于阶跃辨识的PID自整定的软件开发,并通过改变对象模型PID参数,验证了该软件系统的稳定性及准确性。     

多输入多输出系统参数的集员辨识

本文讨论了多输入多输出系统参数的集员辨识。在系统动态噪声功率有界的假定下导出了ＭＩＭＯ系统参数的成员集合是个椭球，证明在一定条件下椭球趋向于一点。文中的仿真例子验证了上述结果。     

无人水面艇模型辨识及其航向非线性控制的研究

无人水面艇是一种智能化海洋装备平台,有航速快、机动性强、自动化程度高等特点,可以执行各种危险以及不适合人员参与的任务;航向控制不仅关乎到航行的安全性与经济性,更是实现其无人行驶的基础;为了实现航向的自动控制,首先进行无人艇模型辨识,模型是控制的基础,控制效果的好坏不仅与控制策略有关,更与模型的精度有关;为了提高模型精度,采集Z型和回转实验以数据,通过递推最小二乘对无人艇的数学模型进行辨识;然后将模型的仿真实验与实船数据进行对比,验证了模型的正确性和合理性;基于Backstepping方法设计非线性航向控制器,借助Lyapunov 函数证明了闭环系统的稳定性;仿真结果表明系统的实际航向能实时跟踪设定航向,控制器具有良好的动静态特性和鲁棒性。     

随机连续系统的连续时间最小二乘辨识的数值实现

讨论了随机连续系统的连续时间最小二乘（ＣＴＬＳ）辨识的数值实现及仿真，首先回顾了随机连续系统的ＣＴＬＳ辨识法和理论分析结果，然后基于数值积分技术和求解常微分方程的数值解欧拉法和龙格－库塔法，给出了ＣＴＬＳ法的两种数值实现方法，仿真结果显示出此方法的有效性。     

基于最小二乘法的MATLAB辨识仿真实验

系统辨识是利用输入输出数据,从一组给定的模型中,确定一个与所测系统等价的模型。利用MATLAB中的Simulink模块,搭建线性系统,利用最小二乘对仿真得到的数据进行辨识,最终得到与系统模型等价的模型。给出了辨识仿真的整个流程,为应用于实际工程做出了基础。