输出非线性方程误差类系统递推最小二乘辨识方法

随着控制技术的发展,控制对象的规模越来越大,使得辨识算法的计算量也越来越大.对于结构复杂的非线性系统,特别是包含未知参数乘积的非线性系统,使得过参数化辨识方法的参数数目大幅度增加,辨识算法的计算量也急剧增加,因此探索计算量小的参数估计方法势在必行.针对输出非线性方程误差类系统,讨论了基于过参数化模型的递推最小二乘类辨识方法;为减小过参数化辨识算法的计算量和提高辨识精度,分别利用分解技术和数据滤波技术,研究和提出了基于模型分解的递推最小二乘辨识方法和基于数据滤波的递推最小二乘辨识方法.最后给出了几个典型辨识算法的计算量、计算步骤、流程图.     

(2+1)维广义5阶KdV方程N-孤子解

利用Hirota双线性方法研究了(2+1)维广义5阶KdV方程,得到了单孤子解、双孤子解和三孤子解.通过进一步分析得到N-孤子解析解的表达式.借助计算机符号计算得出多孤子演化图形,展示了多孤子之间的相互作用.     

非时隙结构认知无线网络中非授权用户传输时延分析

在非时隙结构认知无线网络中,以随机侦听多址方案为基础构建了系统的数学模型,利用柯尔莫哥洛夫费勒前向方程得出系统的稳态概率,并采用拉普拉斯斯帝尔阶斯变换推导出非授权用户数据包的平均传输时延.数值分析表明,信道忙的概率和平均退避时间与传输时延呈正比关系,不同的载波侦听多址方案对传输时延影响很大,其中全侦听多址方案的传输时延最小.     

索塔式风力发电机塔架优化设计

提出一种索塔式新型风力发电塔架,确定了纤绳锚固点高度、初张力及纤绳与地面夹角等参数;以实际工程为背景,根据ANSYS一阶优化方法,编制了索塔式风电塔架和单管塔的APDL优化程序,对两种塔架分别进行截面优化和结构优化.对比结果表明,索塔式塔架具有比单管塔基础工程量小﹑运输方便、施工难度小等优点.就索塔式塔架而言,增大纤绳初张力可有效减小塔底弯矩,在一定范围内增大纤绳初张力可有效提高塔架稳定性.     

基于部件模态综合理论的拉索-阻尼器系统的模型降阶

基于部件模态综合理论,将拉索和阻尼器看作两个子结构,则安装阻尼器的拉索振动可以表示为静态约束模态和低频主模态的线性组合。考虑拉索抗弯刚度,推导结构的约束模态和主模态函数,并利用Galerkin方法得到以模态坐标为未知量的常微分运动方程。当仅考虑约束模态和1阶主模态时,根据复模态理论研究线性粘滞阻尼器参数与拉索-阻尼器系统的1阶模态参数的关系。通过与精确解的比较证明该降阶模型的有效性。此外,当忽略拉索抗弯刚度时,仿真分析表明,与目前常用的Johnson降阶模型相比,文中给出的降阶模型更为简便,计算的精度也略高些。     

求解非奇异线性方程组的正交降阶法

基于Gram-Schmidt正交化方法提出了一种新的解线性方程组降阶的方法,证明了新的降阶方法是可行的,而且比Gram-Schmidt正交化QR方法解线性方程组运算量小,同时较QR方法以及LU分解方法解线性方程组数值更加稳定.最后,通过数值例子验证了新的降阶方法的有效性.     

基于一阶矩的无乘法DFT算法

为快速实现短信号序列的离散傅里叶变换,提出一种基于一阶矩的无乘法DFT算法。通过数学推导将离散傅里叶变换的计算转换为一阶矩的计算,利用1-网络法实现一阶矩的运算。该算法的计算过程仅涉及加法运算,并能独立计算DFT频域系数。实验结果证明了算法的有效性,特别是在某些条件下优于现有的快速傅里叶算法。     

基于差分分解和误差补偿的短期电力负荷预测方法

基于序列分解的方法能够提高短期电力负荷预测精度,但会带来误差的积累。同时,现有方法忽略了历史预测误差与当前预测结果的相关关系。提出了一种基于差分分解和误差补偿的短期电力负荷预测方法(differential decomposition-error compensation-gated recurrent unit,DD-EC-GRU)。首先,对原始负荷序列进行一阶差分,将负荷的预测问题转化为负荷变化量的预测问题。基于此,在一组实际预测负荷序列的基础上引入多组辅助预测负荷序列,应用门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)构建多目标迭代预测网络。最后综合考虑各序列迭代预测误差的变化趋势与平稳性,构建基于序列相似度和人工神经网络集成模型的误差补偿网络,提升预测精度。在3个实际负荷数据集上对DD-EC-GRU各环节有效性进行验证,并与多种主流算法对比,结果表明本文所提方法有较高的预测精度和较强的适应能力。     

基于平衡实现理论的变流器并网系统降阶模型

变流器并网系统全阶模型的复杂高阶特性限制了其在理论分析中的应用,建立合适的降阶模型是简化变流器并网系统理论分析的重要途径.现有的降阶方法主要通过简化模型其他时间尺度下动态特性来得到某一时间尺度下的降阶模型,模型的精度不高.为此,该文提出一种基于平衡实现理论的变流器并网系统降阶方法,该方法通过求解Lyapunov方程得到相应的Gramian矩阵,进而获取等价的平衡系统.在此基础上根据平衡系统的Hankle奇异值大小,保留平衡系统中关键状态变量以实现系统降阶.该文以电压源型变流器(VSC)为例,基于所提降阶方法分别建立单变流器并网系统和考虑变流器间连接阻抗的多变流器并网系统降阶模型.通过Matlab/Simulink时域仿真表明,所提降阶方法可实现变流器并网系统有效和准确的降阶.     

一种新的基于复合混沌的彩色图像加密方案

为了提高图像加密的安全性和抗攻击能力,提出一种基于新的一阶映射和六维超混沌映射的彩色图像加密方法。图像加密的本质是置乱和扩散像素,新的一阶混沌映射把彩色图像的每个分量的像素都进行置乱和扩散,六阶超混沌映射对彩色图像进行混合扩散。实验结果和安全性分析表明,该加密方案有一个较好的加密效果,有更大的密钥空间,并且能够抵制常见的攻击。因此,该加密方案能被应用在通信安全领域来确保图像传输的安全性。