基于细菌觅食机理改进粒子群算法的研究

粒子群算法与细菌觅食算法在优化问题中均体现了较好的性能,但由于各自特定的进化机制,也都存在缺点。粒子群优化（PSO）算法在优化过程中过快陷入局部极值,为了避免这个缺陷,提出了一种新的混合算法。通过PSO算法完成整个空间的全局搜索,通过细菌觅食算法（BFOA）中的趋向性运动算子完成局部搜索的功能,再通过典型函数进行测试,结果表明新算法可以有效弥补细菌觅食算法速度不快和粒子群算法精度不高的缺陷,同时部分地避免了局部收敛的问题,从而适用于解决复杂函数的优化问题。     

五电平静止同步补偿器的数学建模

为了解决低压（中压）主开关器件在高压应用情况下的矛盾,国外有许多学者提出了多电平逆变技术,并在静止同步补偿器（STATCOM）中有很好的应用。在对五电平STATCOM基本工作原理分析的基础上,利用开关函数的概念,建立五电平STAT-COM在ABC三相静止坐标系和DQ两相旋转坐标系下的高频数学模型,并通过系统仿真,验证了所建数学模型的正确性。同时,对五电平STATCOM的建模方法可推广应用于其他类似结构的电力电子电路的研究中。     

IPMSM混合式无位置传感器调速系统研究

现有的内埋式永磁同步电动机(IPMSM)采用脉振高频电压注入法和扩展反电动势观测法进行转速估计,并通过线性叠加的方式确定两种方法在转速切换区的作用权重系数。采用该方法会产生较大的误差。为消除作用权重线性化叠加的弊端,引入了遗传优化算法确定两种无位置传感器控制技术的权重系数。通过分析内埋式永磁同步电动机矢量控制无位置传感器控制技术的约束条件,搭建了该系统的目标优化模型,并实时计算了两种方法的作用系数。以2.2 k W的内埋式永磁同步电动机全速域矢量控制系统为试验平台,进行了仿真试验。试验结果表明,基于遗传算法优化的混合式无位置传感器控制策略能够在全速域内实现转速精确控制的同时,完成不同无位置传感器控制策略的切换。该策略有效降低了转速切换区内的转速抖动程度,且提高了转子位置估算精度。     

自混合干涉的振动位移重构算法及其在管道泄漏检测中的应用

阐述了自混合干涉的研究进展和管道泄漏检测中存在的问题,提出把相位解卷算法应用于自混合干涉的振动位移重构算法中,并把改进后的自混合干涉应用在管道泄漏检测中,建立了自混合干涉测量管道泄漏的实验系统。实验结果表明:自混合干涉振动测量系统与激光测振仪有相同的测量精度,模拟管道泄漏定位误差小于6%。     

基于VMD-BP神经网络模型的天然气管道工况检测研究

通过对小波变换、可变模态分解(VMD)、经验模态分解(EMD)及BP神经网络等多种算法在天然气管道中应用的学习研究,提出一种基于VMD-BP神经网络的天然气管道工况判断模型。首先对管道信号进行可变模态分解,再将分解后的特征信号通过BP神经网络算法进行网络训练测试,进而对管道工况做出判断。     

光纤F-P腔干涉纳米级位移高分辨率测量

激光抗干扰性好、复用能力强,光纤F P腔干涉仪结构简单、灵敏度高,适于纳米级位移测量。为了进一步提高分辨率,扩展测量范围,本文对光纤F P腔干涉信号的相位和功率进行分析。首先给出了二倍次方功率和分辨率的关系,找出了提高分辨率的途径。然后给出了二倍次方功率和干涉条纹变化的关系,确定了测量条件。最后根据光纤波在F P腔内干涉形成的滞后相位,通过多次希尔伯特变换,实现了待测物体位移重构。数值模拟和实验证明了该方法能够实现高分辨率纳米级位移测量,误差小。     

一类混合延迟混沌神经网络的同步

时滞混沌神经网络系统是解空间为无穷维系统,可生成多个正向Lyapunov指数,产生具有高度随机性和不可预测性的混沌甚至超混沌序列,这种特性使得时滞混沌神经网络系统特别适用于保密通信中,混沌同步是保密通信中的关键技术。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了一类具有时变延迟和分布式延迟的混沌神经网络系统的同步问题,考虑系统的内部参数不确定性和外部干扰及混合时滞等因素,将系统时滞项加入所设计的控制器中,给出了保证误差系统的全局均方渐近稳定的充分条件和控制律,实现驱动系统和响应系统的同步。与其它方法相比,所设计的含有时滞项的控制器提高了系统误差精度及反应速率。最后,通过仿真实例,验证了所提方法的有效性。     

非线性网络有限时间分布式跟踪控制

针对具有本质非线性动态的多智能体网络,基于微分包含理论研究有限时间协调跟踪问题。假设非线性动态满足Lipschitz条件且只有部分智能体已知目标动态,设计分布式混杂控制协议,应用非光滑稳定性分析方法给出系统实现有限时间跟踪的充分条件。若无向切换拓扑保持连通或有向拓扑具有生成树且强连通部分满足细致平衡条件,则选取合适的控制增益参数均能实现有限时间跟踪。最后通过仿真实验表明了所提出方案的有效性和正确性。