基于模型预测误差延迟动态矩阵控制算法 被引量：6

1

作者 刘涛 黄景涛 +1 位作者 张向阳 郭喜风 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第8期347-350,368,共5页

在工业过程控制优化设计中,为了提高工业过程中带有纯滞后的二阶惯性系统控制效果,提出一种采用模型预测误差延迟的动态矩阵控制(MPED-DMC)算法,与PID控制构成串级控制系统。PID控制作为副回路快速抑制大扰动,考虑到系统大惯性和纯滞后... 在工业过程控制优化设计中,为了提高工业过程中带有纯滞后的二阶惯性系统控制效果,提出一种采用模型预测误差延迟的动态矩阵控制(MPED-DMC)算法,与PID控制构成串级控制系统。PID控制作为副回路快速抑制大扰动,考虑到系统大惯性和纯滞后等特征,主回路采用带有一个时延环节的动态矩阵控制,以提高控制系统动态性能。在双容水箱液位控制系统上进行了仿真,结果表明,改进控制方法既提高了其抗干扰能力也保证了响应的快速性,具有更好的鲁棒性和动态调节品质。 展开更多

关键词 动态矩阵控制 模型预测误差延迟 串级控制 液位控制

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一种神经网络预测模型误差的地磁导航方法

2

作者 张涛 张文博 +2 位作者 高东 陈晨 郑建华 《航天控制》 CSCD 2024年第1期37-42,共6页

针对地磁场模型更新慢和误差大而引起的地磁导航精度难以提高的问题,提出一种基于人工神经网络的地磁模型误差预测方法,通过建立地磁场强度矢量要素与地理特征及时间信息之间的映射关系,结合在轨卫星的磁场测量数据,实现对地磁场模型误... 针对地磁场模型更新慢和误差大而引起的地磁导航精度难以提高的问题,提出一种基于人工神经网络的地磁模型误差预测方法,通过建立地磁场强度矢量要素与地理特征及时间信息之间的映射关系,结合在轨卫星的磁场测量数据,实现对地磁场模型误差的估计和预测;此外,提出了一种神经网络与滤波器组合的地磁导航方法。为了验证方法的精度和有效性,利用卫星的实测信息进行了仿真分析,结果表明:同现有文献中先进的导航方法相比,位置和速度精度由4.15 km和4.38 m/s提高到了1.34 km和1.47 m/s,明显改善了地磁导航精度和效果。 展开更多

关键词 地磁导航 地磁模型误差预测 BP神经网络 地磁滤波

原文传递

基于热误差神经网络预测模型的机床重点热刚度辨识方法研究 被引量：20

3

作者 阳红 方辉 +3 位作者 刘立新 张定金 殷国富 徐德炜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期117-124,共8页

为了合理分配机床热刚度并为机床零部件的热刚度优化提供依据,提出一种基于热误差神经网络预测模型的机床重点热刚度辨识方法。该方法针对机床不同零部件的热刚度对整机热刚度的影响具有不完全相同的特征,定义一种机床重点热刚度的概念... 为了合理分配机床热刚度并为机床零部件的热刚度优化提供依据,提出一种基于热误差神经网络预测模型的机床重点热刚度辨识方法。该方法针对机床不同零部件的热刚度对整机热刚度的影响具有不完全相同的特征,定义一种机床重点热刚度的概念。根据机床温度和热误差试验数据,利用径向基神经网络建模精度高和泛化能力强的特点,建立一种机床热误差神经网络预测模型。以机床不同零部件达到热平衡后产生的单位温升为热误差预测模型的输入矢量,计算热误差变化值作为机床重点热刚度的辨识依据,在此基础上阐述机床重点热刚度辨识方法的原理和实施步骤。将该方法应用在一台高架桥式龙门加工中心的重点热刚度辨识上,辨识结果与验证试验得到的结果相一致。 展开更多

关键词 重点热刚度 辨识 热误差预测模型 神经网络 龙门加工中心

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数控机床热误差预测模型的评估方法 被引量：7

4

作者 江雪梅 陶媛媛 +3 位作者 娄平 严俊伟 张小梅 胡缉伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期81-89,共9页

数控机床热误差产生机理复杂,通常使用温度场监测数据数学建模对热误差进行预测,加工工况和所处环境的复杂使得数据驱动建模方法的优劣难以全面评价,因此建立了一套热误差预测模型的评价指标体系,并提出了相应的评估方法,从热误差预测... 数控机床热误差产生机理复杂,通常使用温度场监测数据数学建模对热误差进行预测,加工工况和所处环境的复杂使得数据驱动建模方法的优劣难以全面评价,因此建立了一套热误差预测模型的评价指标体系,并提出了相应的评估方法,从热误差预测模型的鲁棒性、准确性、有效性、稳定性与相关性方面对预测模型的性能进行了综合评价。以ZK5540A型重型数控机床在空转工况下所监测的温度场数据为例,采用所提评价指标和评估方法分别对3种不同的数据驱动建模方法的性能指标进行了计算与分析,验证了评估指标和方法的有效性。 展开更多

关键词 数控机床 热误差预测模型 评价指标 评估方法

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基于L-M算法的BP神经网络机械加工误差预测模型 被引量：8

5

作者 龚立雄 姜建华 《机床与液压》 北大核心 2013年第11期67-71,共5页

在机械加工过程中,工件尺寸误差影响着产品的质量。建立输入和输出参数之间的预测模型尤为必要。构建基于BP神经网络的机械切削误差预测模型,并采用L-M算法优化训练权值参数,克服了BP神经网络计算复杂、训练时间过长、容易限于局部极小... 在机械加工过程中,工件尺寸误差影响着产品的质量。建立输入和输出参数之间的预测模型尤为必要。构建基于BP神经网络的机械切削误差预测模型,并采用L-M算法优化训练权值参数,克服了BP神经网络计算复杂、训练时间过长、容易限于局部极小等缺陷。给出实验方案,并以一个机械加工实例验证该BP神经网络误差预测模型的准确性和有效性。 展开更多

关键词 机械加工 BP神经网络 误差预测模型

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多变量电主轴热误差预测模型与补偿实验研究 被引量：1

6

作者 问梦飞 钟建琳 +3 位作者 彭宝营 王鹏家 王增新 刘增明 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第9期102-106,共5页

为解决加工中心电主轴的热误差补偿问题,建立适用性更强的电主轴热误差预测模型,实验测试了不同转速下加工中心电主轴的温升和热伸长,建立了基于指数函数的电机温升、主轴转速及时间的三变量轴向热误差预测模型。随后取两种转速进行实验... 为解决加工中心电主轴的热误差补偿问题,建立适用性更强的电主轴热误差预测模型,实验测试了不同转速下加工中心电主轴的温升和热伸长,建立了基于指数函数的电机温升、主轴转速及时间的三变量轴向热误差预测模型。随后取两种转速进行实验,对补偿效果进行了验证;并与主轴转速、时间双变量热误差预测模型进行了对比。结果表明,三变量模型补偿效果优于双变量模型,为加工中心电主轴热误差补偿并实用化提供了新的思路。 展开更多

关键词 热误差预测模型 指数函数 加工中心电主轴 对比实验

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基于误差校正的预测控制算法综述 被引量：13

7

作者 庞中华 金元郁 《化工自动化及仪表》 EI CAS 2005年第2期1-4,8,共5页

在分析了模型预测误差的来源后,对近20年来典型的基于误差校正的预测控制算法作了较全面的回顾,分析各种方法的研究现状及其成功应用的实例。

关键词 预测控制 模型预测误差 反馈校正 鲁棒性

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基于刀具跳动误差的五轴侧铣加工精度预测模型构建

8

作者 余杭卓 秦圣峰 +2 位作者 丁国富 江磊 付建林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期3359-3367,共9页

五轴侧铣加工时,刀具跳动引起的回转轮廓误差会影响工件表面加工精度。在现有刀位轨迹误差预测模型基础上,引入刀具回转轮廓误差建立了一种新的综合误差预测模型,由该模型可以计算得到加工表面刀触点分布,实现加工表面重构从而进行加工... 五轴侧铣加工时,刀具跳动引起的回转轮廓误差会影响工件表面加工精度。在现有刀位轨迹误差预测模型基础上,引入刀具回转轮廓误差建立了一种新的综合误差预测模型,由该模型可以计算得到加工表面刀触点分布,实现加工表面重构从而进行加工精度预测。针对刀具跳动误差难以测量的情况,设计了一种试验方法,从而精准地获取刀具误差参数,并用于模型计算。通过对比试验验证了该预测模型的有效性。 展开更多

关键词 五轴侧铣 刀具跳动 加工精度 误差预测模型 刀触点

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旋转耦合干扰下五轴数控机床非线性误差补偿

9

作者 赵建卫 李紫君 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期167-172,共6页

耦合干扰会导致各轴之间的非线性几何误差相互影响和累积,当某个旋转轴发生加减速控制时,由于难以同步,其他旋转轴也会受到影响,进而产生更多的非线性误差,增加了误差源的复杂性。对此,研究旋转耦合干扰下五轴数控机床非线性误差补偿方... 耦合干扰会导致各轴之间的非线性几何误差相互影响和累积,当某个旋转轴发生加减速控制时,由于难以同步,其他旋转轴也会受到影响,进而产生更多的非线性误差,增加了误差源的复杂性。对此,研究旋转耦合干扰下五轴数控机床非线性误差补偿方法。首先,对数控机床作业中每个旋转轴相互之间的耦合干扰建模,准确地描述了各轴之间非线性几何误差相互影响和累积的复杂过程,得到了刀具位移的矢量,为后续误差预测奠定了基础。然后,将刀具位移的矢量作为样本数据输入至LSTM神经网络中进行误差预测。最后,根据预测结果,将刀具轮廓误差按照一定规则分配至五轴数控机床的五个协同给进轴中,通过计算不同给进轴的补偿分量,实现数控机床的非线性误差补偿。实验表明:所提方法的刀具位移量最高误差仅为0.1mm,非线性误差检测效果与实际误差检测效果一致,且进行非线性误差补偿后,最大误差始终低于5μm,表明所提方法具有一定的技术水平与实用性。 展开更多

关键词 旋转耦合干扰 LSTM网络 时间归递 非线性误差预测模型 尖刀轮廓误差

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单星观测下弹道导弹状态估计与预测误差分析 被引量：3

10

作者 李晓宇 田康生 +1 位作者 郑玉军 陈立 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第8期5-8,13,共5页

如何利用预警卫星提供的弹道导弹主动段状态信息,以及被动段的预测信息引导预警雷达及时捕获弹道导弹目标,是反导预警信息系统的一项重要功能。为此,需要准确获取目标的状态估计与预测误差。针对单星观测下基于标准模板的弹道导弹主动... 如何利用预警卫星提供的弹道导弹主动段状态信息,以及被动段的预测信息引导预警雷达及时捕获弹道导弹目标,是反导预警信息系统的一项重要功能。为此,需要准确获取目标的状态估计与预测误差。针对单星观测下基于标准模板的弹道导弹主动段状态估计算法,获得了关机点状态参数以及估计误差,为改善状态估计提供了依据。在此基础上建立了预测误差估计模型,为优化设定预警雷达搜索区域奠定了基础。 展开更多

关键词 单星 弹道导弹 关机点 状态估计 预测误差估计模型

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基于误差预测修正的负荷预测研究 被引量：9

11

作者 陈国栋 姚建刚 +1 位作者 钱卫华 龙立波 《现代电力》 2007年第3期11-15,共5页

电力系统负荷预测对电力系统的可靠和经济运行意义重大。国内外学者对负荷预测理论做了大量研究,提出了许多预测方法。基于这些方法,提出了一种有辅助和修正作用的措施——误差预测修正,即通过对预测产生的误差进行预测和分析,形成预测... 电力系统负荷预测对电力系统的可靠和经济运行意义重大。国内外学者对负荷预测理论做了大量研究,提出了许多预测方法。基于这些方法,提出了一种有辅助和修正作用的措施——误差预测修正,即通过对预测产生的误差进行预测和分析,形成预测修正模型,再结合原预测模型预测负荷,以扩大原模型的适用范围和提高它的预测精度。最后通过算例,验证了该方法的科学性和实用性。 展开更多

关键词 负荷预测 电力系统 预测方法 误差预测修正 误差预测修正模型

原文传递

工业机器人空间位置精度预测模型研究 被引量：2

12

作者 朱坚民 费家人 黄春燕 《制造业自动化》 2016年第3期47-52,共6页

预测工业机器人空间位置精度对高精度加工具有重要影响,分析影响其空间位置精度的因素,提出一种考虑结构参数误差及关节刚度、摩擦特性参数的空间位置精度预测模型。应用激光跟踪仪辨识工业机器人结构参数与名义值间存在的偏差,分析关... 预测工业机器人空间位置精度对高精度加工具有重要影响,分析影响其空间位置精度的因素,提出一种考虑结构参数误差及关节刚度、摩擦特性参数的空间位置精度预测模型。应用激光跟踪仪辨识工业机器人结构参数与名义值间存在的偏差,分析关节转角偏差随工况的变化,提出关节刚度和关节摩擦参数辨识方法,在ADAMS环境下建立空间位置精度预测模型。以UR5机器人为实验对象,API激光跟踪仪为测量仪器对其空间位置精度进行测量,与预测模型输出结果进行对比,实验结果表明,该模型可准确预测工业机器人空间位置精度,预测精度可达0.5mm。 展开更多

关键词 工业机器人 结构参数误差 关节刚度 关节摩擦 误差预测模型

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动态测量误差灰色预测建模辨识参数修正方法 被引量：4

13

作者 龚蓬 费业泰 《应用科学学报》 CAS CSCD 2002年第2期207-210,共4页

基于现代误差修正技术 ,研究灰色系统理论建立的动态测量误差短期预测模型 ,以进行误差修正 ,提高动态测量精度 .文章重点分析了所给模型的参数辨识与修正问题 ,并以长光栅测量系统为对象 ,对其得到的动态测量误差进行实践 ,提出在预测... 基于现代误差修正技术 ,研究灰色系统理论建立的动态测量误差短期预测模型 ,以进行误差修正 ,提高动态测量精度 .文章重点分析了所给模型的参数辨识与修正问题 ,并以长光栅测量系统为对象 ,对其得到的动态测量误差进行实践 ,提出在预测过程中对影响测量结果的模型辨识参数修正的方法 ,从而提高测量模型的精度 . 展开更多

关键词 动态测量误差 现代误差修正技术 误差预测灰色模型 模型辨识参数修正 组合模型 灰色系统理论

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基于预测误差加权校正的动态矩阵控制 被引量：2

14

作者 刘玉敏 《自动化技术与应用》 2006年第9期7-8,33,共3页

常规DMC中只利用当前时刻的误差对预测值进行反馈校正,造成误差干扰的校正不充分。本文在动态矩阵控制算法的基础上,在误差校正中加入预测的模型误差,对预测值进行加权校正,使误差干扰的校正更充分。以提高控制系统的抗干扰性和调节快... 常规DMC中只利用当前时刻的误差对预测值进行反馈校正,造成误差干扰的校正不充分。本文在动态矩阵控制算法的基础上,在误差校正中加入预测的模型误差,对预测值进行加权校正,使误差干扰的校正更充分。以提高控制系统的抗干扰性和调节快速性。通过理论分析和仿真实验,证实了这种算法的有效性。 展开更多

关键词 动态矩阵控制 预测模型误差 加权校正

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考虑风荷预测误差不确定性的动态经济调度 被引量：39

15

作者 易明月 童晓阳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期4050-4056,共7页

大规模风电的接入显著增加了电力系统运行调度的不确定性,在动态经济调度问题中需要考虑风电和负荷预测误差不确定性带来的影响。首先,采用高斯混合模型对风电功率预测误差的概率密度分布进行拟合,提出了依据风电功率预测值分段拟合预... 大规模风电的接入显著增加了电力系统运行调度的不确定性,在动态经济调度问题中需要考虑风电和负荷预测误差不确定性带来的影响。首先,采用高斯混合模型对风电功率预测误差的概率密度分布进行拟合,提出了依据风电功率预测值分段拟合预测误差的方法。其次,建立了考虑风电和负荷预测误差的动态经济调度模型,构造了基于风电和负荷预测误差概率分布模型的旋转备用容量概率约束,将含有概率约束的随机模型转化为等价的确定性模型。在蝙蝠算法的基础上,提出了一种融合量子行为和混沌映射操作的混合蝙蝠算法求解所建立的动态经济调度模型。最后,以包含1个风电场的10机组系统为例进行仿真分析,验证了所提模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 动态经济调度 风电 预测误差:高斯混合模型 分段拟合 改进蝙蝠算法

原文传递

基于神经网络的机械部件数控加工误差控制

16

作者 林世南 《自动化应用》 2024年第23期36-39,共4页

详细介绍了一种基于双目视觉系统和基于神经网络的机器人铣削加工误差补偿方法。利用PowerVision1500D双目视觉仪器,实现对机器人铣削加工中刀具端位置误差的精确测量。通过配置在工件和机器人主轴上的编码标志点,双目视觉系统能够实时... 详细介绍了一种基于双目视觉系统和基于神经网络的机器人铣削加工误差补偿方法。利用PowerVision1500D双目视觉仪器,实现对机器人铣削加工中刀具端位置误差的精确测量。通过配置在工件和机器人主轴上的编码标志点,双目视觉系统能够实时获取和计算刀具TCP在工件坐标系下的实际位置。进一步,采用粒子群优化的反向传播神经网络建立预测模型,用于模拟和预测机器人位姿与刀具TCP位置误差之间的关系,从而提前规划和调整铣削轨迹。最后,在航空铝7075材料部件上进行了综合误差补偿方法的实验验证,结果表明该补偿策略显著提高了加工精度和效率。 展开更多

关键词 机器人铣削 双目视觉系统 误差预测模型 神经网络

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基于球杆仪的数控机床几何误差辨识与建模 被引量：2

17

作者 杨洪涛 张宇 +2 位作者 李莉 马群 汪珺 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第1期18-23,共6页

针对现有激光干涉仪的数控机床几何误差辨识与建模,操作过程复杂、建模效率低等问题,提出了一种新的基于球杆仪的数控机床几何误差辨识与建模方法。利用三平面圆弧轨迹测量法和球杆仪对误差进行测量,建立了球杆仪读数与机床各平面内对... 针对现有激光干涉仪的数控机床几何误差辨识与建模,操作过程复杂、建模效率低等问题,提出了一种新的基于球杆仪的数控机床几何误差辨识与建模方法。利用三平面圆弧轨迹测量法和球杆仪对误差进行测量,建立了球杆仪读数与机床各平面内对应几何误差之间的辨识模型,实现了几何误差辨识,并建立了机床综合误差预测模型。同时利用激光干涉仪建立比对实验装置,测量出机床的实际几何误差。分别将利用球杆仪辨识出的几何误差数据和激光干涉仪测量的误差分别代入机床综合误差预测模型进行对比验证。从对比结果中可以看出,利用两种方法建立的机床综合误差模型差别在3.0μm,可以满足机床误差补偿的要求。 展开更多

关键词 球杆仪 几何误差辨识 综合误差预测模型 比对结果

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基于ADAMS的工业机器人轨迹精度模型研究 被引量：8

18

作者 费家人 朱坚民 黄春燕 《电子科技》 2016年第4期20-23,28,共5页

预测工业机器人轨迹精度对高精度加工具有重要影响,分析影响其轨迹精度的因素,基于ADAMS提出一种考虑结构参数误差及关节转角偏差的轨迹精度模型。应用激光跟踪仪辨识工业机器人结构参数与名义值间存在的偏差,分析关节转角偏差随工况的... 预测工业机器人轨迹精度对高精度加工具有重要影响,分析影响其轨迹精度的因素,基于ADAMS提出一种考虑结构参数误差及关节转角偏差的轨迹精度模型。应用激光跟踪仪辨识工业机器人结构参数与名义值间存在的偏差,分析关节转角偏差随工况的变化,在ADAMS环境下建立轨迹精度模型。以UR5机器人为实验对象,API激光跟踪仪为测量仪器对其轨迹精度进行测量,与模型输出结果进行对比,实验结果表明,该模型可准确预测工业机器人轨迹精度,预测精度可达0.5 mm,且参考该预测结果进行误差补偿后,轨迹精度基本达到1 mm以内。 展开更多

关键词 工业机器人 结构参数误差 关节转角偏差 误差预测模型

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基于WOA-SVR的电主轴热误差优化建模 被引量：2

19

作者 问梦飞 钟建琳 +2 位作者 彭宝营 王鹏家 王增新 《机床与液压》 北大核心 2022年第22期38-42,共5页

为建立更加准确的电主轴热误差预测模型,以某台电主轴为实验对象,测得10 000 r/min转速时的温升和热伸长数据。利用模糊聚类结合灰色关联度分析(FCM-GRA)理论,优化温度测点。采用鲸鱼优化算法(WOA)和支持向量回归(SVR)相结合的方法,建... 为建立更加准确的电主轴热误差预测模型,以某台电主轴为实验对象,测得10 000 r/min转速时的温升和热伸长数据。利用模糊聚类结合灰色关联度分析(FCM-GRA)理论,优化温度测点。采用鲸鱼优化算法(WOA)和支持向量回归(SVR)相结合的方法,建立电主轴的热误差预测模型。对比多元线性回归、SVR和WOA-SVR预测模型预测效果。结果表明:鲸鱼算法优化后的支持向量回归预测模型可以更有效预测电主轴的热误差,将拟合误差最大值降低到3.72μm,均方根误差降低至1.33μm,验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法 模糊聚类结合灰色关联度分析 热误差预测模型 支持向量回归

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FDM-3D打印机的精度治理与误差补偿研究

20

作者 王凯 李必文 +1 位作者 胡良斌 王林超 《装备制造技术》 2018年第1期85-88,共4页

分析出影响FDM-3D打印单层面体轮廓几何精度的误差来源,提出几何误差的检测项目和精度治理方法,在建立单层面体曲线轮廓误差预测模型的基础上提出了相应的误差修正技术,并提供了人为设误轮廓曲线的生成方法,为提升FDM-3D打印成形几何精... 分析出影响FDM-3D打印单层面体轮廓几何精度的误差来源,提出几何误差的检测项目和精度治理方法,在建立单层面体曲线轮廓误差预测模型的基础上提出了相应的误差修正技术,并提供了人为设误轮廓曲线的生成方法,为提升FDM-3D打印成形几何精度提供了有效途径。 展开更多

关键词 FDM-3D 误差来源 精度治理 误差预测模型 修正技术

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