轴流压气机旋转失速建模与检测:Ⅰ——基于确定学习理论与高阶Moore-Greitzer模型的研究 被引量：13

1

作者 王聪 文彬鹤 +6 位作者 司文杰 彭滔 袁成志 陈填锐 林文愉 王勇 侯安平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1265-1277,共13页

喘振和旋转失速是轴流压气机研究领域中重要而困难的问题.本文基于确定学习理论及动态模式识别方法提出一个旋转失速初始扰动近似准确建模和快速检测的方法.首先,基于高阶Moore-Greitzer模型(Mansoux模型),利用确定学习理论提出一个对... 喘振和旋转失速是轴流压气机研究领域中重要而困难的问题.本文基于确定学习理论及动态模式识别方法提出一个旋转失速初始扰动近似准确建模和快速检测的方法.首先,基于高阶Moore-Greitzer模型(Mansoux模型),利用确定学习理论提出一个对旋转失速初始扰动的内在系统动态的近似准确建模方法;其次,基于以上近似准确建模,利用动态模式识别方法提出一个对旋转失速初始扰动的快速检测方法.基于MIT的Mansoux-C2模型仿真研究验证了所提方法的有效性.最后,在北京航空航天大学航空发动机重点实验室的低速轴流压气机试验台上开展了试验研究.通过对低速轴流压气机试验台参数进行测量,得到基于北航低速轴流压气机试验台的Mansoux模型.通过对基于北航试验台Mansoux模型进行仿真研究,验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 涡扇发动机 轴流压气机 旋转失速 喘振 故障检测 确定学习 动态模式识别

下载PDF 职称材料

预防性维修最佳维修周期决策 被引量：6

2

作者 司文杰 郑映烽 蔡琦 《船海工程》 北大核心 2006年第5期99-101,共3页

综合考虑预防性维修最小费用准则和最大可用度准则,利用多目标规划法优化模型,并利用实例进行验证,证实了这种方法的可行性。

关键词 预防性维修 最大可用度 最小费用 多目标规划

下载PDF 职称材料

输入饱和的一类切换系统神经网络跟踪控制 被引量：9

3

作者 司文杰 董训德 王聪 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1383-1392,共10页

针对单输入单输出系统研究一种在任意切换下的跟踪控制问题,系统包含未知扰动和输入饱和特性.首先,利用高斯误差函数描述一个连续可导的非对称饱和模型.其次,利用径向基神经网络(Radial basis function neural network,RBF NN)逼近未知... 针对单输入单输出系统研究一种在任意切换下的跟踪控制问题,系统包含未知扰动和输入饱和特性.首先,利用高斯误差函数描述一个连续可导的非对称饱和模型.其次,利用径向基神经网络(Radial basis function neural network,RBF NN)逼近未知的系统动态.最后,基于公共的Lyapunov函数构造状态反馈控制器.设计的控制器避免过多参数调节从而减轻计算负荷.结果展示本文给出的状态反馈控制器可以保证闭环系统的所有信号是半全局一致有界的,并且跟踪误差可收敛到零值小的领域内.最后的仿真结果进一步验证提出方法的有效性. 展开更多

关键词 切换非线性系统 公共的Lyapunov函数 非对称饱和 自适应Backstepping

下载PDF 职称材料

状态观测的未知死区非线性系统的自适应神经网络跟踪控制 被引量：8

4

作者 司文杰 王聪 曾玮 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期780-788,共9页

研究一类包含不确定项和未知死区特性的严格反馈系统跟踪控制问题.首先,设计状态观测器估计不可测量的系统状态;然后,利用RBF神经网络逼近未知的系统动态;最后,基于Backstepping技术构造自适应神经网络输出反馈控制器,并减少更新参数以... 研究一类包含不确定项和未知死区特性的严格反馈系统跟踪控制问题.首先,设计状态观测器估计不可测量的系统状态;然后,利用RBF神经网络逼近未知的系统动态;最后,基于Backstepping技术构造自适应神经网络输出反馈控制器,并减少更新参数以减轻运算负荷.所提出的控制器可以保证闭环系统中所有信号半全局最终一致有界,跟踪误差能收敛到零值小的领域内.两个仿真例子进一步验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 自适应神经网络控制 不确定的严格反馈非线性系统 死区特性 状态观测器

原文传递

基于支持向量机的冗余陀螺故障诊断方法 被引量：8

5

作者 梁海波 许昊 +2 位作者 吕章刚 李浩 司文杰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第5期77-83,共7页

为了弥补最优奇偶向量法在冗余陀螺故障诊断中存在的不足,提出了基于支持向量机的故障诊断方法。在最优奇偶向量法的基础上,将冗余陀螺测量单元中所有陀螺的奇偶残差看做整体,作为多故障支持向量分类机进行训练数据,并从训练数据预处理... 为了弥补最优奇偶向量法在冗余陀螺故障诊断中存在的不足,提出了基于支持向量机的故障诊断方法。在最优奇偶向量法的基础上,将冗余陀螺测量单元中所有陀螺的奇偶残差看做整体,作为多故障支持向量分类机进行训练数据,并从训练数据预处理、核函数选择和参数寻优等方面进行了研究。将训练后的支持向量分类机用于对九陀螺冗余测量单元的故障诊断试验,试验结果表明,该方法具有良好的故障识别率、较低的漏检率和虚警率。 展开更多

关键词 故障诊断 冗余陀螺 支持向量机 最优奇偶向量法

下载PDF 职称材料

轴流压气机旋转失速建模与检测Ⅱ:基于北航低速压气机试验台的实验研究 被引量：6

6

作者 王聪 司文杰 +3 位作者 文彬鹤 张明明 王勇 侯安平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1414-1422,共9页

轴流压气机旋转失速和喘振的提前检测对于提高压气机工作效率和稳定性具有重要的意义.本文以北京航空航天大学航空发动机重点实验室的低速轴流压气机实验台为研究对象,基于确定学习理论及动态模式识别方法,开展旋转失速初始扰动近似准... 轴流压气机旋转失速和喘振的提前检测对于提高压气机工作效率和稳定性具有重要的意义.本文以北京航空航天大学航空发动机重点实验室的低速轴流压气机实验台为研究对象,基于确定学习理论及动态模式识别方法,开展旋转失速初始扰动近似准确建模和快速检测研究.首先,在压气机机匣壁面周向布置多个动态压力传感器,获取压气机失速前和失速先兆的动态压力信号,基于确定学习理论对旋转失速初始扰动的内部系统动态进行建模;其次,基于以上建模,利用微小振动故障检测方法实现对旋转失速的离线和在线提前检测.实验结果表明,本文所提方法能够在不同转速情况下,提前0.3 s^1 s实现对旋转失速的实时在线检测. 展开更多

关键词 轴流压气机 旋转失速 喘振 故障检测 确定学习 模式识别 在线实验

下载PDF 职称材料

基于RBF神经网络的水面船舶轨迹跟踪控制 被引量：7

7

作者 祁林 渠俊锋 +2 位作者 司文杰 董燕飞 刘宇航 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第1期95-101,118,共8页

针对速度矢量不可测、动态参数不确定以及具有未知扰动和磁滞特性的水面船舶系统,提出一种基于径向基函数神经网络的自适应反馈轨迹跟踪控制方案。根据船舶的状态矢量,利用高增益观测器估计水面船舶系统的不可测速度矢量,并通过一个函... 针对速度矢量不可测、动态参数不确定以及具有未知扰动和磁滞特性的水面船舶系统,提出一种基于径向基函数神经网络的自适应反馈轨迹跟踪控制方案。根据船舶的状态矢量,利用高增益观测器估计水面船舶系统的不可测速度矢量,并通过一个函数描述间隙类磁滞对系统的影响。利用径向基函数神经网络的逼近能力和反步法设计控制器,基于李雅普诺夫稳定性理论,验证所设计控制器的稳定性,证明系统所有的闭环信号都是半全局一致有界的。通过仿真验证了控制器的有效性。 展开更多

关键词 水面船舶 轨迹跟踪控制 RBF神经网络 间隙类磁滞

原文传递

桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用探讨 被引量：3

8

作者 司文杰 《新疆有色金属》 2023年第3期102-103,共2页

随着我国桥梁工程数量不断增加,合理选用施工技术显得尤为重要,利用挂篮悬臂浇筑技术可以有效降低施工难度,提高施工质量。本文以某桥梁工程为例,探讨挂篮悬臂浇筑技术在桥梁施工中的实际应用,同时提出该技术在应用中的注意要点。

关键词 挂篮悬臂浇筑技术 桥梁施工 应用分析

下载PDF 职称材料

基于SOPC的MEMS组合导航仪设计与实现 被引量：5

9

作者 梁海波 司文杰 +1 位作者 刘志华 肖昌怡 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第2期3-8,共6页

为了提高以微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)惯性器件为核心的惯性导航系统精度,提出了由MEMS惯性测量单元、GPS接收机、倾斜仪和电子罗盘构成组合导航系统的方案。该系统以FPGA作为中央处理器,采用SOPC(System on Pro... 为了提高以微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)惯性器件为核心的惯性导航系统精度,提出了由MEMS惯性测量单元、GPS接收机、倾斜仪和电子罗盘构成组合导航系统的方案。该系统以FPGA作为中央处理器,采用SOPC(System on Programmable Chip)技术构建导航计算机,并开发多传感器数据融合算法,完成组合导航功能。通过静态导航试验,表明该系统能够实现在1000s时间内,位置误差均值小于2.1m,标准差不大于3.1m。 展开更多

关键词 组合导航 数据融合 微机电系统 片上可编程系统

下载PDF 职称材料

基于宽禁带元件的电池储能用双向直流变换器 被引量：5

10

作者 何国锋 李小敏 +1 位作者 董燕飞 司文杰 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期377-382,共6页

为了保证微电网电能质量,微电网须配备储能系统协助可再生能源实现削峰填谷。文章针对低压电池储能系统,设计了一种全氮化镓(GaN)高频双有源桥型双向直流变换器,详细分析了电感、变压器运行参数,并建立和分析了变换器运行损耗模型。设... 为了保证微电网电能质量,微电网须配备储能系统协助可再生能源实现削峰填谷。文章针对低压电池储能系统,设计了一种全氮化镓(GaN)高频双有源桥型双向直流变换器,详细分析了电感、变压器运行参数,并建立和分析了变换器运行损耗模型。设计了高频条件下氮化镓驱动电路,并对线路与半桥电路的布局进行优化。对双有源桥变换器样机进行双脉冲测试试验,试验结果验证了样机驱动电路设计的合理性与氮化镓开关管的特性,并通过对比实验验证了样机在同一工况、不同调制策略时三重移相调制策略的优势。 展开更多

关键词 微电网 储能系统 氮化镓 双有源桥

下载PDF 职称材料

陀螺随机游走对导弹自瞄准精度的影响 被引量：4

11

作者 杨俊峰 司文杰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2012年第5期21-24,47,共5页

介绍了激光陀螺随机游走误差的基本概念和误差模型,通过理论分析、计算机仿真以及试验研究了激光陀螺随机游走误差对导弹自瞄准精度的影响,研究结果具有一定的工程应用价值。

关键词 激光陀螺 随机游走 瞄准

下载PDF 职称材料

全状态约束的时滞系统神经网络输出反馈控制 被引量：4

12

作者 司文杰 王聪 +1 位作者 董训德 曾玮 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期1537-1546,共10页

针对一类严格反馈形式的单输入单输出时滞系统,研究在全状态约束下的输出反馈控制.首先,设计状态观测器估计不可测量的状态;其次,利用RBF神经网络逼近未知的非线性函数,利用障碍Lyapunov函数确保全状态约束及Lyapunov-Krasovskii方法消... 针对一类严格反馈形式的单输入单输出时滞系统,研究在全状态约束下的输出反馈控制.首先,设计状态观测器估计不可测量的状态;其次,利用RBF神经网络逼近未知的非线性函数,利用障碍Lyapunov函数确保全状态约束及Lyapunov-Krasovskii方法消除时滞对系统的影响;最后,设计输出反馈控制器,并且有更少的更新参数减少了计算负荷.所设计的控制器可以保证闭环系统中所有信号半全局一致最终有界,信号误差收敛到小的领域内.仿真例子进一步验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 自适应神经网络控制 障碍Lyapunov函数 时滞 输出反馈

原文传递

现代教育资源在体育教学中的应用 被引量：5

13

作者 司文杰 《中国教育技术装备》 2013年第4期107-108,共2页

随着现代教育装备水平的不断提高,体育教学理念的不断进步,应紧跟时代脉搏,转变教学模式,加快改革步伐,整合现代教育装备资源,实现体育教学的最优化,全面落实教学目标,为学生的身体素质和体育素养的提高奠定坚实基础。

关键词 现代教育资源 体育教学 体育素养 电子白板 自制教具

下载PDF 职称材料

任意切换下高能随机系统的神经网络预设控制 被引量：5

14

作者 司文杰 董训德 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期923-929,共7页

针对一类不确定高能随机非线性系统,开展自适应神经网络backstepping控制研究,并保证在任意切换信号下的预设跟踪性能.该高能系统假定系统动态和任意切换信号未知.首先,利用预设性能控制,保证跟踪控制性能;其次,RBF神经网络用来克服未... 针对一类不确定高能随机非线性系统,开展自适应神经网络backstepping控制研究,并保证在任意切换信号下的预设跟踪性能.该高能系统假定系统动态和任意切换信号未知.首先,利用预设性能控制,保证跟踪控制性能;其次,RBF神经网络用来克服未知系统动态,仅用到单一自适应更新参数,从而克服过参数问题;最后,基于公共的Lyapunov稳定性理论提出自适应神经网络控制策略,并减少了学习参数.最终结果表明所设计的公共控制器能保证所有闭环信号半全局最终一致有界,并能在任意切换下保证预设的跟踪性能.仿真结果进一步表明所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 切换系统 自适应控制 RBF神经网络 高能随机非线性系统 公共Lyapunov函数 预设性能控制

原文传递

一种新型的光学陀螺捷联惯组系统级标定方法 被引量：3

15

作者 戚红向 王世会 +1 位作者 司文杰 张英 《航天控制》 CSCD 北大核心 2011年第1期7-9,14,共4页

对光学陀螺捷联惯性组合的系统级标定方法进行了研究。在对惯性测量元件误差模型进行分析的基础上,对标定参数的选择、参数的解算过程以及精度分析等方面进行了研究。设计了一种基于转动支架多位置转动的系统级标定方法。仿真结果表明,... 对光学陀螺捷联惯性组合的系统级标定方法进行了研究。在对惯性测量元件误差模型进行分析的基础上,对标定参数的选择、参数的解算过程以及精度分析等方面进行了研究。设计了一种基于转动支架多位置转动的系统级标定方法。仿真结果表明,该方法能够满足系统精度指标要求。 展开更多

关键词 系统级标定 捷联惯导系统 激光陀螺

下载PDF 职称材料

考虑输出量化的控制系统传感器故障检测 被引量：3

16

作者 周瑞敏 郭富民 +2 位作者 岳雪亭 喻恒 司文杰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第2期362-367,共6页

针对一类考虑输出均匀量化的控制系统,研究了传感器故障下的故障检测问题。首先,从优化的角度出发,考虑残差对未知干扰的鲁棒性和对传感器故障灵敏性之间的折中问题,给出了H∞/H∞性能指标,并通过求解代数黎卡提方程得出最优残差生成器... 针对一类考虑输出均匀量化的控制系统,研究了传感器故障下的故障检测问题。首先,从优化的角度出发,考虑残差对未知干扰的鲁棒性和对传感器故障灵敏性之间的折中问题,给出了H∞/H∞性能指标,并通过求解代数黎卡提方程得出最优残差生成器的增益矩阵;然后,利用量化误差的随机过程特性,设计了残差评价器,同时给出了所设计阈值误报率的上确界;最后,数值仿真结果显示,系统能够快速准确地检测出传感器故障,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 均匀量化 故障检测 残差生成器 阈值

下载PDF 职称材料

山地城市暗挖隧道近距离下穿桥梁施工技术研究与应用分析

17

作者 司文杰 《新疆有色金属》 2023年第4期105-106,共2页

城市交通建设工作在推进过程中,下穿桥梁施工的应用不仅可以提升山地城市暗挖隧道的工程建设水平,更加能够改善山地城市整体的交通环境。本文以实际案例为依托,探讨山地城市暗挖隧道近距离下穿桥梁施工项目的基本情况,并且研究该技术的... 城市交通建设工作在推进过程中,下穿桥梁施工的应用不仅可以提升山地城市暗挖隧道的工程建设水平,更加能够改善山地城市整体的交通环境。本文以实际案例为依托,探讨山地城市暗挖隧道近距离下穿桥梁施工项目的基本情况,并且研究该技术的实施方案和施工要点,其中包含地上与地下施工方案内容。 展开更多

关键词 山地城市 暗挖隧道 下穿桥梁施工

下载PDF 职称材料

一类严格反馈时滞系统的自适应输出反馈控制 被引量：2

18

作者 司文杰 董训德 曾玮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1325-1333,共9页

针对一类单输入单输出的严格反馈时滞系统研究跟踪控制问题。该控制系统包含不确定项、输出约束、未知死区特性和未知时间延迟。首先,设计一个状态观测器来估计无法测量的系统状态;其次,利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经... 针对一类单输入单输出的严格反馈时滞系统研究跟踪控制问题。该控制系统包含不确定项、输出约束、未知死区特性和未知时间延迟。首先,设计一个状态观测器来估计无法测量的系统状态;其次,利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络去逼近未知的系统内部动态;同时,利用障碍李雅普诺夫(Lyapunov)函数确保输出约束及Lyapunov-Krasovskii方法消除时滞项对系统的影响;最后,基于Lyapunov稳定性理论,构造一个鲁棒自适应神经网络输出反馈控制器,并且克服了过参数问题。结果显示,设计的神经网络输出反馈控制器可以保证闭环系统中的所有信号都是半全局最终一致有界的,跟踪误差能收敛到零值小的领域内。文中通过两个例子进一步验证了提出方法的有效性。 展开更多

关键词 自适应控制 输入死区 输出约束 时滞 障碍李雅普诺夫函数

下载PDF 职称材料

随机时滞系统的神经网络输出反馈动态面控制 被引量：2

19

作者 司文杰 王聪 +1 位作者 董训德 曾玮 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1377-1385,共9页

针对一类具有未知控制方向的随机时滞系统设计自适应神经输出反馈控制器.首先,利用状态观测器估计不可测量的系统状态;其次,选择合适的Lyapunov-Krasovskii函数消除未知延迟项对系统的影响,利用Nussbaum-type函数处理系统的未知控制方... 针对一类具有未知控制方向的随机时滞系统设计自适应神经输出反馈控制器.首先,利用状态观测器估计不可测量的系统状态;其次,选择合适的Lyapunov-Krasovskii函数消除未知延迟项对系统的影响,利用Nussbaum-type函数处理系统的未知控制方向问题,通过神经网络逼近未知的非线性函数,以及用动态表面控制(DSC)解决控制器设计中出现的复杂性问题;最后,通过Lyapunov稳定性理论,构造一个鲁棒自适应神经网络输出反馈控制器,可以保证闭环系统中所有信号在二阶或四阶矩意义下一致最终有界,跟踪误差能收敛到零值小的领域内.仿真实例验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 神经网络 输出反馈 反推 随机非线性系统 动态表面控制

原文传递

基于大规模训练神经网络的微小故障在线检测 被引量：2

20

作者 司文杰 杨飞飞 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第2期239-243,266,共6页

神经网络已经广泛应用于系统建模和模式识别领域。但为了逼近未知的参数或者系统动态,需要大量的神经元达到足够的逼近精度,因此导致了计算负荷的增大。运算量制约着大规模神经网络计算,无法使其应用到实际的在线系统中。CPU处理无法保... 神经网络已经广泛应用于系统建模和模式识别领域。但为了逼近未知的参数或者系统动态,需要大量的神经元达到足够的逼近精度,因此导致了计算负荷的增大。运算量制约着大规模神经网络计算,无法使其应用到实际的在线系统中。CPU处理无法保证在线数据的同步运算,需要借助图形处理单元GPU(Graphic Processing Unit)来解决实时性同步运算问题。首先,利用RBF神经网络的持续激励PE(Persistent Excitation)特性对系统输入进行分析,减少神经元的数目且优化设计算法,从而提高逼近精度。其次,基于LabVIEW平台,利用LabVIEW的GPU高性能分析工具包实现神经网络算法和并行计算。最后,在一台航空低速轴流压气机中开发基于大规模训练神经网络的LabVIEW系统。实验结果表明,提出的方法可以实现对系统的在线实时运行,满足航空失速检测的要求。 展开更多

关键词 神经网络 持续激励 LAB VIEW GPU 大规模计算 在线实验

下载PDF 职称材料