作者:李明珠; 占永宁; 张守兴 期刊:《时代农机》 2019年第10期
为解决污水处理中一些关键的重要出水水质参数难以在线测量的问题,引入了软测量技术。结合污水处理系统的非线性和过程建模难的特点,选取子空间辨识方法来构建出水参数BOD5软测量模型,并采用UCI数据库数据建模。通过MATLAB进行仿真,仿真结果验证了这种方法的可行性和有效性。
作者:贺勇; 李炳楠; 张广涛; 唐耀华; 王彭军 期刊:《热力发电》 2019年第02期
本文以超临界600 MW火电机组为研究对象,对火电机组间接建模策略进行研究。采用子空间辨识方法分步求解分立的系统模型,首先建立中间点温度模型和机组负荷、主蒸汽压力模型,然后由中间点温度为输入变量建立主蒸汽温度模型,所得模型克服了直接建模时主蒸汽温度模型不准确的缺点,研究了锅炉主要调节量对机组动态特性的影响,最后将分立模型进行组合,得到机组的整体模型。所得模型能较好地反映机组在额定工况条件下的动态特性,模型拟合...
作者:郭隽侠; 陶建峰; 李琳; 刘成良 期刊:《液压与气动》 2019年第02期
为提高阀控液压缸泄漏检测的准确性和效率,提出一种基于子空间辨识的液压缸泄漏诊断方法。选取液压缸活塞杆外力负载作为输入信号,两腔压力、活塞杆位移与速度作为状态变量,建立系统状态空间模型;应用子空间辨识运算得到系统矩阵相关元素的估计值,并由此判断泄漏故障的存在、类型与严重程度。基于MATLAB-Simulink仿真模型对该诊断方法进行了数值仿真验证,结果表明该方法有效且具有较高的准确性。
作者:徐国政; 陈勇 期刊:《自动化技术与应用》 2005年第04期
本文采用子空间辨识方法和基于MATLAB/xPCTarget构建的实验系统对一表面粘贴有压电传感器和执行器的复合材料薄壳结构进行了实验研究,并与传统方法进行了比较.实验结果表明了所述方法的有效性.
作者:于淼; 刘建昌; 赵立纯 期刊:《控制理论与应用》 2018年第08期
基于连续鼠疫病模型,通过零阶保持器得到相应的离散模型.由于随机扰动的存在,提出相应的随机鼠疫病模型.设计卡尔曼滤波器,估计随机模型的状态变量以及降低噪声影响.采用核范数最小化方法代替奇异值分解,得到输入输出投影矩阵的低秩矩阵逼近.通过交替方向乘子法求解此优化问题,得到输出变量的最优解.根据世界卫生组织的非洲人类鼠疫病数据,利用本文提出的方法得到随机鼠疫病模型.仿真研究表明提出方法的有效性和精确性.
作者:温之建; 潘立登 期刊:《北京化工大学学报·自然科学版》 2004年第03期
文中研究了基于状态空间模型的子空间状态空间系统辨识方法,具体介绍了该方法的辨识原理,同时将该方法与AIC准则相结合,对子空间辨识方法进行了改进,并对该方法进行了仿真研究.结论表明:该方法可以非常准确地得到系统的阶次,避免由于阶次选择不同而引起的辨识误差,具有很广阔的实际应用前景.
为解决闭环系统辨识中存在模型参数估计偏差较大的问题,给出闭环子空间辨识模型及基于相关函数估计的状态空间模型,通过相关函数估计和随后进行的零空间投影,对识别框架的分块Hankel矩阵进行填充;基于相关数据时间偏移集上的相同投影,通过数值计算RQ分解实现投影的乘法操作,获得未知设备系统模型的动力学估计;通过在感应电动机闭环系统上的仿真实验显示,所提方法具有更高的辨识精度,并通过真实环境下的电机硬件对辨识算法性能进行...
作者:陈亮; 潘海鹏; 吴平; 周伟 期刊:《计算机工程与应用》 2019年第08期
针对实际情况中难以采集控制系统开环数据的问题,对脉冲响应模型的闭环辨识问题进行了研究,提出了一种基于正交分解理论的脉冲响应模型闭环子空间辨识方法。通过使用正交分解得到联合输入输出信号的确定部分(Deterministic Components),把闭环问题转化成开环问题。利用Toeplitz矩阵下三角结构形式,对由脉冲响应模型系数组成的子空间矩阵分块分解,通过求取子空间矩阵元素的平均值来获取脉冲响应模型参数的估计。通过采用PID控制器的...
作者:黎康; 张洪华 期刊:《宇航学报》 2005年第04期
为了解决过程噪声和测量噪声为高斯有色噪声且反馈控制器未知情况下的闭环系统辨识问题,给出了基于子空间辨识框架下的闭环辨识算法.算法通过选择适当的辅助变量,构造出噪声过程的高阶累积量,并利用高阶累积量对高斯噪声不敏感的特性来抑制噪声的影响,最后再使用子空间算法辨识系统的状态空间模型.数值仿真表明,对于存在高斯有色噪声的闭环系统,该辨识算法可以得到无偏的系统状态空间模型.
作者:续秀忠; 章艺; 童宗鹏; 华宏星 期刊:《煤炭学报》 2005年第06期
通过以系统输入、输出的随机响应采样值为依据的子空间辨识方法获取系统的模态参数和空间状态方程.在辨识过程中分别根据输入/输出信号和输出信号进行辨识,并利用实验测试数据验证模型的精度.辨识和实验结果比较表明,此方法能够得到多自由度系统较精确的状态空间模型,为振动控制器的设计提供了一个精确的控制模型.
提出了一种针对线性变参数系统的新型子空间预测控制方法.该方法首先通过子空间辨识算法获得线性变参数系统的子空间预测输出.然后,对构造的输入输出矩阵进行QR分解得到子空间预估器,将子空间预估器用于设计模型预测控制器.该控制器包含了积分作用,可消除稳态误差.最后,通过风机扑翼动力学系统的仿真实验,证明了该方法的有效性.
作者:常太华; 张琦; 高明明 期刊:《自动化技术与应用》 2017年第06期
循环流化床燃烧系统因其高效性和低排放被越来越多的作为发电中的优越燃煤系统。然而,由于其非线性和复杂的变化,很难去给出一个全面的模型去包含全部的系统动态。床温是这些类型的操作系统中最为重要的参数之一,它影响着锅炉总效率和污染物的排放率。基于确定的系统模型结构,采用一个PID控制算法来控制床温,是通过输入参数即煤的输送速率和总风量来控制。该PID控制器可以实现输出对于输入的完美跟踪。控制器可以适当的设置温度到...
作者:闫小东; 祁荣宾; 梅华 期刊:《控制工程》 2017年第01期
近年来基于子空间方法的多变量系统辨识得到越来越多的关注。子空间辨识算法当前主要的研究是基于白噪声环境,而实际现场数据多是受有色噪声干扰的。针对有色噪声问题,提出了基于数据滤波的子空间辨识算法。利用经典的均值滤波与中值滤波方法对输入输出数据处理,从而大大减弱有色噪声对数据的影响,提高系统的辨识精度。从方差的角度在理论上证明了两种滤波方法的有效性,而且此方法得到的模型是无偏的,其精度优于常见的子空间辨识算...
针对具有多变量特性的CD播放器机械臂系统,研究适用的子空间辨识方法,并介绍该方法的基本思路以及MOESP算法。
作者:宋贺达; 周平; 王宏; 柴天佑 期刊:《自动化学报》 2016年第11期
高炉炼铁是一个物理化学反应复杂、多相多场耦合的大滞后、非线性动态系统,其关键工艺指标—铁水质量参数的检测、建模和控制一直是冶金工程和自动控制领域的难题.本文提出一种面向控制的数据驱动高炉炼铁多元铁水质量非线性子空间建模方法.首先,为了提高建模效率和降低计算复杂度,采用数据驱动典型相关性分析与相关性分析相结合的方法提取与铁水质量相关性最强的关键可控变量作为建模的输入变量;同时,为了更好地反映高炉非线性动...
作者:杨华; 李少远 期刊:《控制理论与应用》 2007年第05期
针对线性时变多变量系统,在可能存在输入输出数据噪声的情况下,不需已知系统的先验结构信息,提出一种完全数据驱动的子空间辨识及控制器设计方法.在子空间在线辨识基础上,利用不确定性模型更好地建模被控系统,结合鲁棒控制策略进行预测控制器的设计;将系统建模与鲁棒控制器的设计包含在一个控制系统设计框架内,对模型不确定性具有更好的鲁棒性;最后给出仿真实例验证算法的有效性.
作者:卢娟; 刘飞 期刊:《计算机工程与应用》 2007年第11期
深入研究和推广了一种基于规范变量分析(CVA)的子空间辨识方法,并引入一种新的Akaike信息判据来获得系统阶次,求解过程简单,结果精确。由于此法直接由数据确定系统状态,避免了预先参数化;在计算上,主要依赖于奇异值分解(SVD),也不会遇到与传统方法有关的数值困难。仿真研究结果表明,引入新的系统阶次求解方法后能很精确地辨识出系统模型,具有十分广阔的应用前景。
作者:靳其兵; 刘晓雷 期刊:《计算机仿真》 2007年第03期
子空间辨识算法作为一种优良的多变量系统辨识算法,最近在国内发展很快。但是现在国内介绍的大多数子空间辨识算法在变量有误差(errors—in—variable)时和闭环辨识时辨识结果却是有偏的,这是因为大多数子空间辨识算法都假设输入变量是没有噪声及辨识算法中存在的一个投影过程。文中介绍了一种新的子空间辨识算法,这种算法利用主元分析(PCA)来获取系统矩砗,避免了其他算法中的投影过程,因此该算法在闭环辨识和变量有误差...
作者:王勇; 徐东超; 林涛; 王鹏 期刊:《热力发电》 2016年第06期
选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统具有大惯性、大延迟的特点,常用的PID控制器不能很好地适用于该系统。结合某火电机组实际运行数据,建立了基于子空间方法的SCR烟气脱硝系统模型,并将模型计算结果与实测数据进行对比,验证了模型具有较强的鲁棒性。将子空间辨识所得脱硝系统状态空间模型进行变换,得到其增广模型,设计了基于增广模型的预测控制器,并将该控制器仿真结果与系统原有PID控制器输出结果及实际运行数据进行了对比。结果...
作者:刘春雨; 王庆林 期刊:《火力与指挥控制》 2009年第04期
自Harris(1989)提出最小方差控制基准以来,控制性能评价与监控技术受到了极大的关注,并取得了大量的成果。学者们在最小方差基准的基础上提出了广义最小方差基准、用户定义基准、基于模型的基准等多种评价方法,并由最初的单输入单输出系统推广到了多输入多输出系统、时变系统等。仔细回顾了控制性能评价与监控理论的发展历程,并指出该领域面临的主要问题以及未来的发展方向。