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基于LabVIEW的无模型自适应控制算法实现与应用 被引量:1
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作者 刘振昌 刘松 《科技创新与应用》 2024年第26期60-65,71,共7页
为了有效地将无模型自适应控制算法(MFAC)应用于实际场景,该文研究LabVIEW开发环境中实现基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(MFAC-CFDL)。实验结果表明,对于相同的被控对象,LabVIEW实现与Matlab的仿真运行结果一致,证明该方法准... 为了有效地将无模型自适应控制算法(MFAC)应用于实际场景,该文研究LabVIEW开发环境中实现基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(MFAC-CFDL)。实验结果表明,对于相同的被控对象,LabVIEW实现与Matlab的仿真运行结果一致,证明该方法准确性。进一步与传统的PID控制方法相比较,MFAC-CFDL显示出更强的鲁棒性,并能保证闭环系统的稳定性以及输出误差跟踪的收敛性,通过实验说明该方法工程实践应用有效性和可行性。 展开更多
关键词 LABVIEW 无模型自适应控制 PID控制 MATLAB 紧格式动态线性化
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无模型自适应控制算法在ROV定深控制中的仿真 被引量:2
2
作者 宋大雷 路宁 +3 位作者 周丽芹 李坤乾 杨华 王红都 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第9期87-92,103,共7页
将无模型自适应控制方法应用于遥控潜水器(ROV)定深控制当中。该控制方案的设计仅利用ROV的垂向推力输入数据和深度输出数据,用动态线性化时变模型替代ROV非线性系统模型,算法中不包含ROV模型及水动力参数信息。因此,解决了ROV因系统复... 将无模型自适应控制方法应用于遥控潜水器(ROV)定深控制当中。该控制方案的设计仅利用ROV的垂向推力输入数据和深度输出数据,用动态线性化时变模型替代ROV非线性系统模型,算法中不包含ROV模型及水动力参数信息。因此,解决了ROV因系统复杂、水动力参数难以确定,所导致的控制器设计复杂度高、控制效果不理想的问题。为了便于仿真,文章建立含有补偿参数的ROV简化模型,模型仅用于产生系统的I/O数据,不参与控制器的设计。仿真结果表明,在ROV定深控制当中,无模型自适应控制(MFAC)比PID控制具有更强的抗扰能力。此外,在欠阻尼ROV系统中,基于偏格式动态线性化的无模型自适应控制(PFDL-MFAC)方案相比于基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(CFDL-MFAC)方案具有更好的控制效果。 展开更多
关键词 无模型自适应控制 ROV 定深控制 数据驱动
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无模型自适应控制算法在控压钻井自动控制系统中的应用 被引量:1
3
作者 丁慧 《科技经济市场》 2018年第1期12-15,共4页
控压钻井自动控制系统主要通过改变井口回压的手段来维持井底压力的恒定。进行数学建模时受控压钻井工区结构、井口装置等各方面因素影响,很难建立精确的数学模型。本文分析了基本控制原理之后,提出无模型自适应控制(MFAC)算法,不依赖... 控压钻井自动控制系统主要通过改变井口回压的手段来维持井底压力的恒定。进行数学建模时受控压钻井工区结构、井口装置等各方面因素影响,很难建立精确的数学模型。本文分析了基本控制原理之后,提出无模型自适应控制(MFAC)算法,不依赖于控制系统的数学模型,只需要系统的输出可观输入可控。给出了详细的MFAC控制率求解方法以及伪偏导数预估方法,结合近似滞后二阶惯性环节,进行了仿真研究。从仿真结果可看出MFAC控制算法能满足控制要求,达到控制目的。 展开更多
关键词 控压钻井 伪偏导数 无模型自适应控制
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无模型自适应控制算法的改进及其在锅炉系统中的运用
4
作者 申旭晨 何小阳 黎丹 《计算技术与自动化》 2016年第1期56-59,共4页
针对工业过程控制中存在的大时滞问题,提出一种无模型自适应控制改进算法(Improved Model-Free Adaptive Control,IMFAC),其优点是不需要对象的具体模型,仅仅根据系统的输入和输出即可对系统进行控制。在改进算法中通过引入带滞后时间... 针对工业过程控制中存在的大时滞问题,提出一种无模型自适应控制改进算法(Improved Model-Free Adaptive Control,IMFAC),其优点是不需要对象的具体模型,仅仅根据系统的输入和输出即可对系统进行控制。在改进算法中通过引入带滞后时间输出的变化率的约束项,从而来减小大时滞对系统的影响。同时通过MATLAB与SMPT-1000仿真验证改进算法对大时滞系统在系统响应速度与系统稳定性方面有很好的控制效果。 展开更多
关键词 大时滞 无模型适应 改进算法 SMPT-1000仿真
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基于果蝇优化算法的电镀槽液温度自适应控制
5
作者 朱慧泉 车银超 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第2期118-125,共8页
电镀过程中镀液会产生一系列的物理化学性质变化,使得电镀槽况数据往往呈现出非线性的特征,可能包含多个维度的信息,对电镀槽况数据进行分类的难度较大,导致无法准确制定合适的控制策略。为此,提出一种基于果蝇优化算法的电镀槽液温度... 电镀过程中镀液会产生一系列的物理化学性质变化,使得电镀槽况数据往往呈现出非线性的特征,可能包含多个维度的信息,对电镀槽况数据进行分类的难度较大,导致无法准确制定合适的控制策略。为此,提出一种基于果蝇优化算法的电镀槽液温度自适应控制方法。通过模糊C均值算法对不同电镀槽况数据样本对应的电镀槽况类别进行分类;依据分类结果构建电镀槽液温度自适应控制模型,将电镀槽液温度预测值和期望值的绝对误差最小值作为目标函数,应用果蝇优化算法对温度自适应控制模型展开迭代寻优,最终有效实现电镀槽液温度自适应控制。实验结果表明:应用所提方法可以精准对各个类型的电镀槽况展开分类,有效地将电镀槽液温度控制在25~30℃的理想温度范围内,超调量不超过1℃,能够对电镀槽液温度进行精准的控制。 展开更多
关键词 果蝇优化算法 电镀槽液温度 自适应控制
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基于无模型自适应控制的电力弹簧电压控制
6
作者 陈泓韬 秦一丹 +1 位作者 杨成顺 黄宵宁 《电气技术》 2025年第2期42-48,共7页
针对新能源发电的间歇性和不确定性导致电力弹簧(ES)系统模型参数变化及控制性能降低的问题,本文提出一种应用于ES系统的无模型自适应控制(MFAC)策略,仅使用ES的输入输出数据实时更新控制律方程和伪偏导数估计方程,通过紧格式动态线性... 针对新能源发电的间歇性和不确定性导致电力弹簧(ES)系统模型参数变化及控制性能降低的问题,本文提出一种应用于ES系统的无模型自适应控制(MFAC)策略,仅使用ES的输入输出数据实时更新控制律方程和伪偏导数估计方程,通过紧格式动态线性化算法将ES的输入输出数据描述为紧格式线性化数据模型来替代ES的非线性系统,从而实现ES的无模型自适应控制。通过Matlab/Simulink仿真模拟ES系统的电压稳定效果。结果表明,与传统的比例积分(PI)控制相比,电压稳定响应速度提升了0.07s,电压波形畸变率降低了6.43个百分点,验证了本文所提控制策略的优越性。 展开更多
关键词 电力弹簧(ES) 无模型自适应控制(MFAC) 紧格式动态线性化 比例积分(PI)控制 稳定电压
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汽轮机滑压运行模式下DCS控制系统自适应控制算法的设计与应用
7
作者 郭德军 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2025年第3期059-062,共4页
随着人们对能源效率的要求越来越高,汽轮机滑压运行方式作为一种提高运行效率、节省能源的主要方式,日益引起人们的重视。分布式控制系统作为汽轮机操作的关键控制平台,其在滑压模式下的控制准确性和反应迅速性对系统的能效和稳定性有... 随着人们对能源效率的要求越来越高,汽轮机滑压运行方式作为一种提高运行效率、节省能源的主要方式,日益引起人们的重视。分布式控制系统作为汽轮机操作的关键控制平台,其在滑压模式下的控制准确性和反应迅速性对系统的能效和稳定性有着直接的影响。本文首先对滑压运行模式的控制要求进行分析,根据DCS系统特点,设计自适应控制算法。在算法实现的基础上,对系统进行集成,调试和性能优化。对优化前后系统能效,稳定性和经济性进行了比较分析,本文设计的自适应控制算法能显著改善滑压运行方式下DCS控制系统能效,有效地增强了汽轮机运行稳定性和响应速度。 展开更多
关键词 汽轮机 滑压运行模式 DCS控制系统 自适应控制算法
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自适应控制算法在自动驾驶系统中的性能评估与优化
8
作者 孙超林 王龙肖 刘涛 《中国设备工程》 2025年第3期82-84,共3页
本文旨在研究自适应控制算法在自动驾驶系统中的性能评估与优化。通过对自适应控制算法的性能进行全面评估,并提出了结合算法参数优化和深度学习技术的优化方案。在实验设计过程中,结合了模拟仿真和实际测试,以验证优化方案在各种环境... 本文旨在研究自适应控制算法在自动驾驶系统中的性能评估与优化。通过对自适应控制算法的性能进行全面评估,并提出了结合算法参数优化和深度学习技术的优化方案。在实验设计过程中,结合了模拟仿真和实际测试,以验证优化方案在各种环境下的有效性。实验结果表明,通过引入优化方案,自适应控制算法的控制精度、鲁棒性和适应能力均得到了明显提升。通过对比分析和实验验证,得出了优化方法对自动驾驶系统的重要作用,并提出了未来工作的展望,包括进一步优化深度学习模型、加强实际道路测试和深化多车辆间的协同控制策略等方面,以推动自动驾驶技术不断迈向更加智能、安全、高效的未来。 展开更多
关键词 自适应控制算法 自动驾驶系统 性能评估 优化方案
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基于无模型自适应控制的风热恒温系统设计
9
作者 王鹏鹏 高寨勇 冯文武 《热处理技术与装备》 2025年第2期75-78,共4页
为实现风热恒温系统设计,基于无模型自适应控制方法,结合神经网络来对恒温控制系统进行设计。该方法通过RBF神经网络逼近无模型自适应控制器中的参数步长因子和权重因子,并基于梯度下降算法实现其在线自适应整定。仿真研究表明,该方法... 为实现风热恒温系统设计,基于无模型自适应控制方法,结合神经网络来对恒温控制系统进行设计。该方法通过RBF神经网络逼近无模型自适应控制器中的参数步长因子和权重因子,并基于梯度下降算法实现其在线自适应整定。仿真研究表明,该方法能够有效处理复杂工业过程中的非线性和随机性问题,为复杂动态系统的自适应控制提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 无模型自适应控制 RBF神经网络 恒温控制
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环卫车辆轨迹跟踪系统的改进无模型自适应控制
10
作者 陈嘉朋 赵武 +1 位作者 周伟 严达 《汽车电器》 2025年第2期9-13,17,共6页
文章针对环卫车辆轨迹跟踪系统机理建模复杂、模型时变、跟踪控制精度要求高等问题,提出一种基于数据驱动的偏格式动态线性化的改进无模型自适应控制方案(iPFDL-MFAC)。首先,采用无模型自适应控制理论中的伪梯度概念,将难以精确建模的... 文章针对环卫车辆轨迹跟踪系统机理建模复杂、模型时变、跟踪控制精度要求高等问题,提出一种基于数据驱动的偏格式动态线性化的改进无模型自适应控制方案(iPFDL-MFAC)。首先,采用无模型自适应控制理论中的伪梯度概念,将难以精确建模的环卫车辆轨迹跟踪系统沿时间轴方向动态线性化,得到等效的偏格式数据驱动模型;其次,设计带有时变比例控制项和时变积分控制项的偏格式无模型自适应控制算法,同时制定对应的伪梯度参数估计策略以及伪梯度参数估计重置算法,这大大增强了控制方案的通用性、灵活性与自适应性。在此基础上,将iPFDL-MFAC方案与传统的无模型控制方法进行对比分析。仿真结果表明,在相同的控制参数下,iPFDL-MFAC方案具有更快跟踪响应较小的超调,能有力验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 环卫车辆 数据驱动控制 无模型自适应控制 非线性系统 偏格式动态线性化
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无模型自适应控制在大型12Cr2Mo1V钢热处理中的应用 被引量:1
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作者 高新勃 覃庆良 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期290-296,共7页
针对大口径厚壁12Cr2Mo1V钢的加热及焊后热处理,采用中频感应加热并选择无模型自适应控制(MFAC)算法代替传统的PID算法对其加热温度进行控制。首先分析工件的物理参数,计算出加热频率、线圈电流、电源配置等参数,再通过COMSOL软件将得... 针对大口径厚壁12Cr2Mo1V钢的加热及焊后热处理,采用中频感应加热并选择无模型自适应控制(MFAC)算法代替传统的PID算法对其加热温度进行控制。首先分析工件的物理参数,计算出加热频率、线圈电流、电源配置等参数,再通过COMSOL软件将得到的各项参数带入,对现场条件进行磁-热耦合的仿真分析,验证计算数据的可行性;之后在SIMULINK仿真平台上搭建MFAC模型并与传统PID模型作比较,并将两种算法实际应用到现场观测加热效果。结果表明,将大型工件加热到目标温度700℃,采用MFAC算法加热的温度波动更小,稳定性更高,均匀性更好。 展开更多
关键词 中频感应加热 12Cr2Mo1V钢 COMSOL有限元仿真 无模型自适应控制算法
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柔性关节空间机械臂传感容错无模型自适应控制 被引量:4
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作者 浦玉学 陈演 李孝宝 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期133-141,共9页
针对传感信号畸变、丢失等故障状态严重影响空间机械臂控制系统性能的问题,提出基于空间机械臂运动传感器故障观测的无模型自适应容错控制方法。采用动态线性化和递推参数估计思想设计传感故障监测器,实现对传感畸变及数据丢失等故障的... 针对传感信号畸变、丢失等故障状态严重影响空间机械臂控制系统性能的问题,提出基于空间机械臂运动传感器故障观测的无模型自适应容错控制方法。采用动态线性化和递推参数估计思想设计传感故障监测器,实现对传感畸变及数据丢失等故障的判定,并进行运动状态预测估计;建立包含跟踪误差变化率项的无模型自适应控制准则函数,有效惩罚由传感故障引起的参数估计突变问题;设计面向柔性关节空间机械臂的新型传感容错无模型自适应控制(SFT-MFAC)算法。仿真结果表明,在不同传感故障情况下,所提控制策略均能快速准确识别传感故障信息,避免系统瞬时发散,有效延长系统响应时间,增加控制系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 柔性关节 空间机械臂 传感故障 无模型自适应控制 容错控制
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道路排水工程造价时间序列模型自适应控制算法
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作者 翁骏飞 《西安文理学院学报(自然科学版)》 2024年第4期41-46,73,共7页
道路地下排水工程实践中,项目内容不同所用造价预测模型也存在明显差异,而现在排水工程开展造价控制工作多为自适应造价,造价结果和工程决算总额之间均会受到造价模型的直观影响.为进一步保障地下排水工程造价效果和实际情况之间贴近程... 道路地下排水工程实践中,项目内容不同所用造价预测模型也存在明显差异,而现在排水工程开展造价控制工作多为自适应造价,造价结果和工程决算总额之间均会受到造价模型的直观影响.为进一步保障地下排水工程造价效果和实际情况之间贴近程度,依托时间序列模型提出一种新的道路地下排水工程造价自适应控制算法.该算法的应用能够精确分析和造价相关的各项影响因素,并基于主要影响因素制定特征体系,依托最小二乘支持向量机算法即可进一步优化造价区间并实现高质量的造价自适应控制效果.对北京某道路工程项目进行了自适应造价控制研究,结果显示文章算法相较于常规算法具有良好应用效果,最终工程决算额度大幅下降. 展开更多
关键词 地下排水 工程造价 时间序列模型 区间 价格预测自适应控制
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基于无模型自适应控制的半潜式平台运动性能研究
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作者 余杨 张鹏辉 +2 位作者 成司元 张文豪 余建星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期88-96,共9页
南海海域油气资源极其丰富,半潜式平台在该海域工作时常常面临着系泊失效这一重大危险情况。该研究以一艘装配有悬链式系泊系统和DP-3动力定位系统的半潜式平台为研究对象,利用AQWA软件开展系泊失效前后半潜式平台运动性能研究。同时,... 南海海域油气资源极其丰富,半潜式平台在该海域工作时常常面临着系泊失效这一重大危险情况。该研究以一艘装配有悬链式系泊系统和DP-3动力定位系统的半潜式平台为研究对象,利用AQWA软件开展系泊失效前后半潜式平台运动性能研究。同时,借助于AQWA软件二次开发功能,将无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论,以研究半潜式平台系泊失效后运动性能恢复。数值仿真模拟结果表明,采用无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论的半潜式平台能很好地恢复系泊失效后的运动性能,有效地减小系泊失效带来的危害;基于偏格式动态线性化和全格式动态线性化的无模型自适应控制比基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制能让半潜式平台更快地恢复运动性能。 展开更多
关键词 半潜式平台 系泊失效 无模型自适应控制 动力定位系统 运动性能
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高速列车蛇行稳定性自适应控制策略研究
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作者 李俊聪 黄翔 +1 位作者 曾京 汪群生 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期61-68,共8页
随着我国高速列车的大量开行和运行里程的急剧增加,伴随着轮轨磨耗、运行环境变化与悬挂参数匹配的矛盾,面临的车体异常振动问题越来越多,严重降低了乘客的乘坐舒适性,其中转向架蛇行稳定性不足较为突出,针对该类问题,从抗蛇行减振器主... 随着我国高速列车的大量开行和运行里程的急剧增加,伴随着轮轨磨耗、运行环境变化与悬挂参数匹配的矛盾,面临的车体异常振动问题越来越多,严重降低了乘客的乘坐舒适性,其中转向架蛇行稳定性不足较为突出,针对该类问题,从抗蛇行减振器主动控制的角度展开了高速列车蛇行稳定性自适应控制策略研究。首先,将抗蛇行减振器替换为主动控制悬挂元件,建立了车辆系统非线性动力学模型;然后,结合PID控制原理和模糊控制原理设计了自适应模糊PID控制器,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法对参数进行优化;最后,基于SIMPACK和Simulink联合仿真模型,在不同运行工况下对所设计的主动控制系统进行控制效果对比分析。结果表明,在主动抗蛇行减振器的作用下,转向架构架端部横向加速度主频幅值最大降低了54%,均方根值最大降低了33.24%,明显改善了转向架构架横向振动性能,为转向架蛇行稳定性控制策略提供技术支撑。 展开更多
关键词 高速列车 蛇行稳定性 抗蛇行减振器 自适应控制 遗传算法
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基于改进灰狼算法的VSG参数自适应控制策略
16
作者 赵南南 乔鹏博 +1 位作者 周鹏飞 徐笑茹 《电力科学与工程》 2024年第9期33-43,共11页
由于传统的虚拟同步发电机(Virtual synchronous generator,VSG)转动惯量和阻尼系数固定不变,在电网受到扰动时,系统的功率和频率输出会发生振荡,使系统失去了一定的动态调节性能。为了解决该问题,提出一种基于改进灰狼算法VSG参数自适... 由于传统的虚拟同步发电机(Virtual synchronous generator,VSG)转动惯量和阻尼系数固定不变,在电网受到扰动时,系统的功率和频率输出会发生振荡,使系统失去了一定的动态调节性能。为了解决该问题,提出一种基于改进灰狼算法VSG参数自适应控制策略。根据VSG系统受到扰动时角速度变化率对转动惯量和阻尼系数变化影响,建立了参数自适应控制函数。在系统稳定条件下,利用改进灰狼算法对虚拟同步发电机参数选择初始值,使系统的有功功率和频率输出具有更好的动态性能,提高系统的稳定性。最后通过仿真对比现有的其他控制策略,验证所提策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 自适应控制 灰狼算法 转动惯量 阻尼系数
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磁浮转子的动力学建模与自适应控制
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作者 刘俊杰 但光局 +2 位作者 刁钟洋 张艳 江沛 《制造业自动化》 2025年第4期90-98,共9页
相比机械轴承,磁浮轴承具有非接触、无磨损、无须润滑、寿命长、适合高速运动和性能参数可主动控制等优点。磁浮转子高速旋转时伴有陀螺效应导致位置与姿态变化耦合呈现出复杂动力学特性,动力学模型建模的精确性直接影响到控制系统的控... 相比机械轴承,磁浮轴承具有非接触、无磨损、无须润滑、寿命长、适合高速运动和性能参数可主动控制等优点。磁浮转子高速旋转时伴有陀螺效应导致位置与姿态变化耦合呈现出复杂动力学特性,动力学模型建模的精确性直接影响到控制系统的控制精度与稳定性。在对磁浮转子静态起浮和稳定悬浮阶段进行动力学建模的基础上,针对磁浮转子实际动力学参数与设计参数存在较大差异,传统的PID控制难以保证系统鲁棒性这一问题,提出了一种面向磁浮转子的参数自适应控制方案,旨在控制过程中自适应辨识出真实模型参数,并通过李雅普诺夫判据证明了系统的稳定性。仿真的结果表明,改进的算法能够有效改善磁浮转子的控制性能。 展开更多
关键词 磁浮转子 动力学模型 自适应控制
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基于工业时序数据的生产工艺限值优化自适应算法模型研究
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作者 廖晨博 丑世龙 +1 位作者 黄显纲 魏明 《自动化与仪表》 2025年第3期29-33,共5页
该文针对采油厂作业区SCADA系统在使用过程中产生大量无效报警的问题,深入研究了基于工业时序数据的生产工艺限值优化自适应算法模型。通过对正态分布算法、累积概率密度函数算法、抽油机异常停机报警算法、泵状态变化报警算法及加热炉... 该文针对采油厂作业区SCADA系统在使用过程中产生大量无效报警的问题,深入研究了基于工业时序数据的生产工艺限值优化自适应算法模型。通过对正态分布算法、累积概率密度函数算法、抽油机异常停机报警算法、泵状态变化报警算法及加热炉停炉报警算法的机制分析,找出了现有算法存在的问题,并提出了相应的优化思路。经过优化后的算法在实际应用中取得了显著的效果,有效降低了无效报警数量,提高了生产过程的高效运维水平。 展开更多
关键词 工业 时序数据 工艺 限值优化 算法模型 适应
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通信系统中的自适应控制算法设计分析
19
作者 丁犇 《集成电路应用》 2024年第5期8-9,共2页
阐述电子与通信系统中的自适应控制算法设计和分析,对重要性、设计方法、稳定性和性能进行全面介绍。其强大的适应性和灵活性使得系统能够实时调整其行为,以适应环境变化。
关键词 自适应控制 控制算法设计 性能分析
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基于自适应控制算法的新能源汽车驱动电机能耗优化研究
20
作者 周少璇 《专用汽车》 2024年第12期62-64,共3页
新能源汽车驱动电机作为动力系统核心部件,其性能对整车的续航里程、动力输出、能耗水平及可靠性等关键指标影响深远,提高驱动电机能量利用效率、降低能耗不仅直接提升了新能源汽车的续航里程,扩大了车辆使用范围,还可显著降低运营成本... 新能源汽车驱动电机作为动力系统核心部件,其性能对整车的续航里程、动力输出、能耗水平及可靠性等关键指标影响深远,提高驱动电机能量利用效率、降低能耗不仅直接提升了新能源汽车的续航里程,扩大了车辆使用范围,还可显著降低运营成本,提高产品竞争力。首先介绍了新能源汽车常用驱动电机的工作原理及分类,分析了影响电机能耗的主要因素;其次指出了当前电机控制策略在能耗优化方面存在的不足,提出了基于自适应控制算法的新能源汽车驱动电机能耗优化策略。相关研究结论为新能源汽车驱动系统的节能优化提供了有效途径,对提升新能源汽车的经济性和竞争力具有积极意义。 展开更多
关键词 新能源汽车 驱动电机 能耗优化 自适应控制算法 数学建模
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