复杂环境下群机器人自组织协同多目标围捕

针对动态多目标围捕,提出了一种复杂环境下协同自组织多目标围捕方法.首先设计了多目标在复杂环境下的运动模型,然后通过对生物群体围捕行为的研究,构建了多目标简化虚拟受力模型.基于此受力模型和提出的动态多目标自组织任务分配算法,提出了群机器人协同自组织动态多目标围捕算法,这两个算法只需多目标和个体两最近邻位置信息以及个体面向多目标中心方向的两最近邻任务信息,计算简单高效,易于实现.接着获得了系统稳定时参数的设置范围.由仿真可知,所提的方法具有较好的灵活性、可扩展性和鲁棒性.最后给出了所提方法相较于其它方法的优势.     

基于线性矩阵不等式的Acrobot鲁棒镇定控制

针对欠驱动机器人Acrobot,提出一种基于线性矩阵不等式的鲁棒镇定控制方法。通过将Acrobot在垂直向上不稳定平衡点附近的第一杆角速度看作一种不确定性,得到Acrobot的不确定模型,在此基础上设计一种基于线性矩阵不等式的鲁棒镇定状态反馈控制律,实现Acrobot较大范围的平衡控制。仿真和对比结果验证了方法的有效性和优越性。     

一种差分进化算法优化小波神经网络及其在弱信号检测中的应用

在混沌理论和相空间重构技术的基础上,提出了一种基于小生境自适应差分进化小波神经网络(NADE-WNN)的混沌背景下弱信号检测方法。该方法采用小生境自适应差分进化算法同时优化小波神经网络的结构和参数,简化网络结构,提高网络的学习精度和收敛速度。实验结果表明,与传统的RBF神经网络和小波神经网络预测混沌时间序列的性能相比,该算法优化的小波神经网络具有更高的预测精度和收敛速度,能够较好地检测出混沌背景下的弱信号。     

矿用电动轮自卸车调速系统的自抗扰控制研究

针对矿用电动轮自卸车交流电驱动调速系统中感应电机参数摄动现象严重,控制鲁棒性差的难题,研究了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的转子磁场定向矢量控制的感应电机闭环调速系统,分析了ADRC对感应电机参数摄动和外扰等不确定项的补偿作用,实现了感应电机的转子磁链和电磁转矩的动态解耦.仿真结果表明,调速系统在大范围转子电阻摄动和转矩干扰下,系统的动态性能明显优于传统PI调节器,对感应电机的其它参数变化也具有较强的鲁棒性,容易推广交流传动的其它应用中.     

基于差分进化算法的矿用电动轮自卸车柴油发电机组转速H2/H∞ 控制器优化设计

柴油发电机组是矿用电动轮自卸车动力系统的核心部分.为了研究电动轮自卸车动力系统的稳定性,首先建立了柴油发电机组调速系统的数学模型,然后在此基础上设计非线性H_2/H_∞控制器.传统LMI方法求解H_2/H_∞控制器时,存在引入附加条件的缺点.因此,采用一种改进的多目标差分进化算法(IMOSADE)对H_2/H_∞控制器参数进行优化.数值仿真结果表明IMOSADE算法得到的控制器具有更好的鲁棒性.     

基于并行动态学习型免疫算法的永磁同步电机状态监测

为提高永磁同步电机(Permanent magnet synchronous machine, PMSM)系统参数辨识与状态监测效率,利用图形处理器(Graphics processing unit, GPU)并行计算与 人工免疫技术相结合的研究方法,建立面向永磁同步电机系统基于GPU并行动态学习型 免疫进化的参数估计与状态监测模型.为提高算法的动态跟踪性能,在抗体演化进 程中,通过知识学习策略来引导算法进化过程,首先将抗体群划分为B细胞群、浆细胞 群以及记忆细胞群,对处于不同进化群体中的抗体分别设计免疫综合学习策略、免 疫反向学习策略和高斯学习策略,以增强抗体间的信息交互;接着,应用图形处 理器并行计算技术进一步加速算法求解过程;最后,将所提算法应用于永磁同 步电机系统参数辨识与状态监测中,实验表明,所提方法能同时准确地对电机的定子 电阻、dq轴电感和永磁磁链等系统关键参数进行估计.依据参数变化实现对系统 运行状态进行在线监测与预警.计算结果表明, GPU并行技术能大幅度提高计算效率.     

重型电动轮自卸车故障诊断方法

电动轮的关键部件与技术主要是电动微机控制系统。目前国内外普遍采用的是STATEX Ⅲ单片机控制系统,但这种类型的单片机插件板较多、价格昂贵而且出现故障的概率较大,订购的周期长,这些情况严重影响了电动轮自卸车的使用效益。而电动轮自卸车是集发电机、发动机、液压系统、电控系统、电动机露天于一体的大型运输车辆。当这些大型车辆发生安全事故时会造成重大的损失,笔者在此对造成事故的一些因素进行了简要的分析,希望能对大型工矿设备的安全技术保障有一定的借鉴作用。     

大型粮食中转仓库自动控制系统

1　概述　　本文介绍的粮食中转库是国家级大型粮食中转仓库 ,共有储粮筒仓 32个。粮食进出有 3个途径 :汽车、火车和轮船。设计粮食进出流量为 2 50ｔ/ｈ ,系统配备2台进口计量秤 ,对进出粮食进行计量。控制系统的任务是完成对粮食进、出的自动化控制 ,并为信息系统提供粮食进出原始数据信息。2　系统总体方案设计系统总体方案如图 1所示。监控计算机采用工业控制计算机 ,2台工业控制计算机经以太网与服务器相连 ;工业控制计算机与ＰＬＣ通过ＡＢ公司的ＤＨ 网相连 ;计量秤通过ＲＳ - 4 2 2 /4 85接口与工业控制计算机连接 ;信息系统部分 …     

不确定混沌系统的差分进化小波神经网络控制

提出一种基于小生境自适应差分进化小波神经网络（NADE-WNN）的方法对不确定混沌系统进行控制。该方法利用小波神经网络学习未知模型混沌系统的动态特性并实施控制,为提高神经网络的学习精度和收敛速度,采用小生境自适应差分进化算法同时优化小波神经网络的结构和参数,简化网络结构,提高网络的学习精度和全局收敛性。仿真实验结果表明,在有外部干扰和参数摄动的情况下,NADE-WNN仍能对不确定混沌系统进行有效控制,且网络结构、控制精度和收敛速度都优于传统神经网络。     

基于变学习率三角基函数神经网络的4型FIR滤波器设计

本文提出一种基于变学习率三角基函数神经网络的线性相位4型FIR滤波器设计方法。该方法根据三角基函数神经网络与线性相位4型FIR滤波器幅频特性之间的关系,构建了一种变学习率三角基函数神经网络模型,在神经网络训练过程中引入变学习率算法自调整学习率取值,解决学习率通常依靠经验或试凑法确定带来的不确定性,提高神经网络的学习效率和收敛速度。通过训练神经网络的权值,使设计的FIR滤波器幅频响应与理想幅频响应在整个通带和阻带内的误差平方和最小。文中利用该方法对FIR高通滤波器和带通滤波器进行了优化设计,仿真结果表明了该方法设计FIR滤波器的有效性和优越性。