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非线性状态误差反馈控制律──NLSEF 被引量：179
1
作者 韩京清 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期221-225,231,共6页
给出一种独立于对象数学描述的新型状态误差反馈控制律──ＮＬＳＥＦ方案，跟踪－微分器能够很好地估计出不确定对象的“扩张状态”，从而为实现“状态反馈”和“模型，外扰补偿”提供了可能性。这种”模型补偿”实质上等价于非线性系... 给出一种独立于对象数学描述的新型状态误差反馈控制律──ＮＬＳＥＦ方案，跟踪－微分器能够很好地估计出不确定对象的“扩张状态”，从而为实现“状态反馈”和“模型，外扰补偿”提供了可能性。这种”模型补偿”实质上等价于非线性系统的“反馈线性化”。在这个方案中不必为消除外扰引起的稳态误差而采用“积分器”，大量计算机仿真实验表明，本文给出的控制律──ＮＬＳＥＦ具有很好的“适应性”和很强的“鲁棒性”。 展开更多
关键词 PID控制器 反馈控制律 非线性 状态误差
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齿隙非线性研究进展 被引量：40
2
作者 赵国峰 樊卫华 +1 位作者 陈庆伟 胡维礼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1072-1080,共9页
系统地介绍并总结了近年来齿隙非线性控制领域的研究成果。对不同齿隙模型作了分析,总结了目前齿隙非线性的补偿方法,结合齿隙位于被控对象中不同位置的控制系统,介绍了各种控制理论和控制策略在齿隙非线性控制领域的研究进展,并展望了... 系统地介绍并总结了近年来齿隙非线性控制领域的研究成果。对不同齿隙模型作了分析,总结了目前齿隙非线性的补偿方法,结合齿隙位于被控对象中不同位置的控制系统,介绍了各种控制理论和控制策略在齿隙非线性控制领域的研究进展,并展望了该领域未来的研究方向。 展开更多
关键词 自动控制技术 控制理论与控制工程 齿隙 非线性控制 非线性补偿 驱动系统 机械系统
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并联型APF对两类非线性负载的谐波补偿特性研究 被引量：33
3
作者 戴珂 刘聪 +2 位作者 李彦龙 张树全 康勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期79-85,共7页
采用等效电路分析方法,研究了并联型APF对电压源型和电流源型这两类非线性负载的谐波补偿特性。研究发现这两种补偿情况下非线性负载交流侧电流均会发生不同程度的谐波放大效应,其中并联型APF补偿电压源型非线性负载时谐波放大效应较为... 采用等效电路分析方法,研究了并联型APF对电压源型和电流源型这两类非线性负载的谐波补偿特性。研究发现这两种补偿情况下非线性负载交流侧电流均会发生不同程度的谐波放大效应,其中并联型APF补偿电压源型非线性负载时谐波放大效应较为严重,影响了谐波补偿效果。理论推导得到了统一描述谐波放大效应的表达式,表明系统的结构参数会对APF的补偿特性造成较大影响,通过适当增大负载侧的等效阻抗可以有效减小谐波放大效应,使并联型APF对两类非线性负载均取得较好的补偿效果。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 非线性负载 谐波补偿 谐波放大效应
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基于反拟合法的电容称重传感器非线性校正 被引量：23
4
作者 谢煜 杨三序 李晓伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期923-927,共5页
本文针对电容称重传感器电容检测电路的输出电压值与载荷质量之间的非线性特性,在测试系统中增加了非线性校正环节,利用多项式拟合法,求取传感器反非线性特性,进行曲线拟合实现非线性校正,并给出逼近多项式系数的最小二乘求解方法。实... 本文针对电容称重传感器电容检测电路的输出电压值与载荷质量之间的非线性特性,在测试系统中增加了非线性校正环节,利用多项式拟合法,求取传感器反非线性特性,进行曲线拟合实现非线性校正,并给出逼近多项式系数的最小二乘求解方法。实际应用表明,其测量载荷的精度可以达到要求,非线性校正效果明显,具有良好的应用和推广价值。 展开更多
关键词 称重传感器 非线性校正 最小二乘法 曲线拟合
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机电伺服系统非线性摩擦自适应补偿的研究 被引量：20
5
作者 王瑞娟 梅志千 +1 位作者 李向国 王金秀 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第36期123-129,4,共7页
非线性摩擦是影响机电伺服系统控制性能的主要因素,尤其是在低速、速度换向等情况下,它往往会造成系统的跟踪误差、极限环等不良反应。在分析摩擦形成机理与特性的基础上,介绍了LuGre摩擦模型,通过李雅普诺夫稳定性分析方法,设计了基于L... 非线性摩擦是影响机电伺服系统控制性能的主要因素,尤其是在低速、速度换向等情况下,它往往会造成系统的跟踪误差、极限环等不良反应。在分析摩擦形成机理与特性的基础上,介绍了LuGre摩擦模型,通过李雅普诺夫稳定性分析方法,设计了基于LuGre模型的非线性摩擦自适应补偿算法,在线辨识出摩擦模型参数,构造一个双闭环状态观测器来估计摩擦状态变量,降低了由于非线性摩擦给机电伺服系统带来的不良影响。仿真和实验结果证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性摩擦 LuGre摩擦模型 李雅普诺夫 自适应摩擦补偿 参数辨识
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应变式称重传感器的非线性校正 被引量：17
6
作者 景婧 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第1期189-191,共3页
因受自身材质、工艺的限制以及外界环境影响,应变式称重传感器输入—输出特性存在非线性误差,影响系统测量精度,需要对其进行非线性校正。采用曲线拟合法建立传感器逆模型,并存储于单片机中用于非线性校正,结合外围硬件电路完成对被测... 因受自身材质、工艺的限制以及外界环境影响,应变式称重传感器输入—输出特性存在非线性误差,影响系统测量精度,需要对其进行非线性校正。采用曲线拟合法建立传感器逆模型,并存储于单片机中用于非线性校正,结合外围硬件电路完成对被测数据的采集与实时处理。设计完成的测量系统具有一定的环境自适应性和智能化特点。实验结果表明,校正后系统的非线性和零点漂移得到明显改善,同时软、硬件相结合的设计方式具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 应变式称重传感器 非线性校正 曲线拟合 系统实现
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激光外差干涉的非线性误差补偿 被引量：19
7
作者 陈洪芳 钟志 丁雪梅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1043-1047,共5页
为了补偿用激光外差干涉法进行纳米测量产生的非线性误差,进行了非线性误差补偿的实验研究。根据镀膜实体角锥棱镜反射光的偏振特性,推导出当激光器出射光束存在偏振椭圆化时,测量角锥棱镜以运动方向为轴线的轴向旋转对非线性误差一次... 为了补偿用激光外差干涉法进行纳米测量产生的非线性误差,进行了非线性误差补偿的实验研究。根据镀膜实体角锥棱镜反射光的偏振特性,推导出当激光器出射光束存在偏振椭圆化时,测量角锥棱镜以运动方向为轴线的轴向旋转对非线性误差一次谐波的影响模型。分析表明,测量角锥棱镜以其运动方向为轴线的轴向旋转会减小非线性误差一次谐波。实验显示,当测量角锥棱镜轴向旋转角从0°增加到100°时,非线性误差从3.48 nm减小到1.39 nm,实现了非线性误差一次谐波减小为原来的40%。该方法避免了现有的非线性误差补偿方法光路系统和电路系统复杂的缺点,系统实现很简单。 展开更多
关键词 激光外差干涉术 非线性误差 一次谐波 误差补偿
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电子分析天平的非线性影响与补偿方法研究 被引量：16
8
作者 陈良柱 滕召胜 +2 位作者 杨敏 王皓 张光荣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期581-587,共7页
基于电磁力平衡传感器的电子分析天平非线性影响复杂,现有天平的非线性补偿主要依靠硬件电路实现,调试烦琐,示值误差大,一致性差。分析了电磁力平衡传感器的动圈位置、工作电流、环境温度、永磁体性能等非线性影响机理,提出了电磁力平... 基于电磁力平衡传感器的电子分析天平非线性影响复杂,现有天平的非线性补偿主要依靠硬件电路实现,调试烦琐,示值误差大,一致性差。分析了电磁力平衡传感器的动圈位置、工作电流、环境温度、永磁体性能等非线性影响机理,提出了电磁力平衡传感器机械平衡优化与空间限位、取样电阻与传感器匹配、传感器多点温度测量等硬件优化方法,建立了电子分析天平非线性影响的牛顿插值补偿算法,实现了电子分析天平的非线性自动补偿。检验结果表明,采用研究的补偿方法对量程210g、分辨力0.1 mg的电子分析天平补偿后,全量程示值误差≤±0.3 mg,优于国家标准《JJG 1036—2008电子天平检定规程》规定的一级天平示值误差指标。 展开更多
关键词 电子分析天平 电磁力平衡传感器 非线性补偿 硬件优化 牛顿插值
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基于调节阀流量特性试验的研究和分析 被引量：13
9
作者 刘新民 《暖通空调》 2021年第3期51-58,共8页
为夯实空调冷水系统末端设备控制技术研究的理论基础,依据GB/T 50155—2015和GB/T 30832—2014的规定分别对等百分比流量特性电动两通调节阀样机进行了理想流量特性和工作流量特性试验。根据被测样机相对流量与相对行程的相关试验数据,... 为夯实空调冷水系统末端设备控制技术研究的理论基础,依据GB/T 50155—2015和GB/T 30832—2014的规定分别对等百分比流量特性电动两通调节阀样机进行了理想流量特性和工作流量特性试验。根据被测样机相对流量与相对行程的相关试验数据,得到了其理想流量特性和工作流量特性曲线。试验结果表明:被测样机理想流量特性曲线呈现近似S形特征,与等百分比特征相距甚远;无论是理想流量特性还是工作流量特性,调节阀正/反向行程均为2条不完全重叠的特性曲线。对采用调节阀补偿表冷器非线性传热特性的理论基础提出了质疑。 展开更多
关键词 调节阀 理想流量特性 工作流量特性 等百分比流量特性 非线性补偿 表冷器
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函数拟合法力数字传感器的非线性和温度补偿 被引量：14
10
作者 江东 单薏 +1 位作者 刘绪坤 王德玉 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第2期16-18,22,共4页
针对力数字传感器存在的分散性、非线性和温度特性问题,通过软件进行补偿。分析了力数字传感器的非线性特性,采用三次样条插值获得被测重力和输出频率的函数关系,将测量得到的输出频率通过三次样条插值计算得到被测重力。对于力数字传... 针对力数字传感器存在的分散性、非线性和温度特性问题,通过软件进行补偿。分析了力数字传感器的非线性特性,采用三次样条插值获得被测重力和输出频率的函数关系,将测量得到的输出频率通过三次样条插值计算得到被测重力。对于力数字传感器的温度特性,建立了分段三次插值函数,利用反函数得到不同温度下输出频率与被测重力的函数关系。将温度和频率量作为自变量,通过分段三次插值函数计算得到被测重力。函数拟合法实现力数字传感器的非线性和温度补偿使所需数据量减少。实测表明:该方法的测量精度高,非线性和温度补偿后的最大引用误差为0.5%,满足实际工程的需要。 展开更多
关键词 分散性 非线性 温度补偿 函数拟合
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硬盘磁头快速精确定位伺服控制系统的设计 被引量：10
11
作者 程国扬 金文光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期139-143,共5页
针对以音圈电机作为伺服机构的硬盘磁头定位伺服系统的性能要求,设计了一个参数化的控制器并进行仿真和实验研究。在控制设计中,采用一种复合非线性反馈(CNF)控制技术,以提高控制系统的瞬态性能,达到快速的响应和低超调;通过设计一个降... 针对以音圈电机作为伺服机构的硬盘磁头定位伺服系统的性能要求,设计了一个参数化的控制器并进行仿真和实验研究。在控制设计中,采用一种复合非线性反馈(CNF)控制技术,以提高控制系统的瞬态性能,达到快速的响应和低超调;通过设计一个降阶观测器对伺服系统中的未知扰动进行估计及补偿,消除扰动可能带来的稳态跟踪误差。仿真和实验结果表明硬盘磁头可以实现对目标磁道快速准确的定位。参数化设计的伺服控制器具有通用性,可推广应用到其他伺服系统。 展开更多
关键词 硬盘 伺服系统 跟踪控制 非线性控制 扰动补偿
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外差干涉仪非线性误差补偿抑制与测量研究进展 被引量：13
12
作者 张鹏 崔建军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第11期30-42,共13页
由于存在周期性的非线性误差,外差激光干涉仪的测量精度很难提高。对此,首先分析了外差激光干涉仪中非线性误差的来源,包括频率混叠、偏振混叠与鬼影虚反射。然后讨论了非线性误差的补偿与抑制技术,包括干涉信号处理、传统结构改进、偏... 由于存在周期性的非线性误差,外差激光干涉仪的测量精度很难提高。对此,首先分析了外差激光干涉仪中非线性误差的来源,包括频率混叠、偏振混叠与鬼影虚反射。然后讨论了非线性误差的补偿与抑制技术,包括干涉信号处理、传统结构改进、偏振光空间分离、调相双零差干涉,接着介绍了非线性误差的测量技术,包括干涉信号处理测量、双相位差分检测、法布里-珀罗干涉仪检测。最后对非线性误差的补偿、抑制和测量技术做了总结与展望,为相关领域的研究提供了参考与借鉴。 展开更多
关键词 测量 外差干涉 非线性误差 误差补偿 非线性测量
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基于红外传感器阵列的智能温度传感器研究 被引量：12
13
作者 宋念龙 李琦 +2 位作者 张新雨 李倩 王静 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1713-1717,共5页
为了提高空气预热器热点检测系统的可靠性,设计了一种新型的智能温度传感器。该传感器采用一种红外传感器阵列结构,并且运用基于均值的分批估计理论对数据进行融合处理,最后运用非线性补偿的方法对数据进行校准。该传感器的硬件采用了... 为了提高空气预热器热点检测系统的可靠性,设计了一种新型的智能温度传感器。该传感器采用一种红外传感器阵列结构,并且运用基于均值的分批估计理论对数据进行融合处理,最后运用非线性补偿的方法对数据进行校准。该传感器的硬件采用了双单片机和双总线系统结构,每一个单片机系统都通过各自的通讯总线将处理结果输出。系统的通讯协议采用改进的Modbus通讯协议,使得系统可以自组网、自愈合。与以往空气预热器热点检测系统的传感器相比,本传感器具有测温范围广、自校准、精度高、兼容性强、性能可靠等优点。 展开更多
关键词 智能传感器 红外传感器阵列 分批估计理论 双单片机与双总线系统 非线性补偿
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基于PSO-LSSVM的水分仪称重传感器非线性补偿研究 被引量：12
14
作者 邱伟 唐求 +1 位作者 林海军 邵霞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期757-764,共8页
水分仪称重传感器的输出与待烘干物重量存在一定的非线性关系,且烘干失重法对传感器工作环境温度影响也会造成称重传感器输出的非线性变化。在分析传统应片式传感器非线性输出的产生机理基础上,提出一种基于变异粒子群-最小二乘支持向量... 水分仪称重传感器的输出与待烘干物重量存在一定的非线性关系,且烘干失重法对传感器工作环境温度影响也会造成称重传感器输出的非线性变化。在分析传统应片式传感器非线性输出的产生机理基础上,提出一种基于变异粒子群-最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)的新型称重传感器非线性补偿方案:首先采用噪声协方差可变的卡尔曼滤波算法对称重传感器输出数据进行滤波,减小噪声的影响;再将滤波后的数值与环境温度值作为回归参量,建立基于LSSVM算法的水分仪称重模型;利用变异PSO算法对模型进行参数寻优。实验表明,在220 g/0.001 g水分仪中采用本方法对传感器输出进行非线性补偿后,称量精度明显优于国家检定规程标准;此外,该方法满足在小训练样本条件下,具有很好的泛化性。 展开更多
关键词 应片式传感器 非线性补偿 温度影响 最小二乘支持向量机 粒子群
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几种简单的传感器非线性校正技术 被引量：6
15
作者 蔡兵 《长江大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第1期59-61,共3页
　针对传感器非线性问题,介绍了几种传感器非线性软硬件校正方法———线性插值法、改变电源电压法等.这些方法可满足绝大多数传感器的线性化需要,具有简单、实用等特点.
关键词 传感器 校正技术 非线性问题 线性插值法 校正方法 软硬件 线性化 可满足 电压法
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称重传感器非线性误差自适应补偿方法 被引量：12
16
作者 杨进宝 汪鲁才 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第16期242-245,共4页
额定量程内称重传感器的非线性误差不同,为此阐述了称重传感器的非线性误差特性,提出了一种非线性误差自适应分段补偿方法:在额定量程的上限区,采用基于径向基函数神经网络(RBFNN)的补偿网络完成传感器非线性误差补偿;在下限区,采用数... 额定量程内称重传感器的非线性误差不同,为此阐述了称重传感器的非线性误差特性,提出了一种非线性误差自适应分段补偿方法:在额定量程的上限区,采用基于径向基函数神经网络(RBFNN)的补偿网络完成传感器非线性误差补偿;在下限区,采用数字滤波器完成非线性误差补偿;在中间区,传感器不补偿。同时利用自适应选择网络,完成了分段补偿的选择。实验表明,采用这种方法补偿后的称重传感器下限区、中间区与上限区的最大相对误差分别由补偿前的0.2、0.4、1.37下降到0.16、0.04、0.07,补偿效果明显。 展开更多
关键词 称重传感器 非线性误差 自适应补偿 径向基函数神经网络
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基于BP神经网络的传感器非线性补偿 被引量：10
17
作者 田社平 赵阳 +1 位作者 韦红雨 王志武 《测试技术学报》 2007年第1期84-89,共6页
由于传感器本身的非线性特性以及传感器在测量过程中外界环境因素的影响,使得传感器的输入输出特性呈现出非线性.讨论了BP神经网络模型在传感器非线性补偿中的应用.给出了相应的补偿方法,即采用两个相同的传感器对同一被测量进行测量,... 由于传感器本身的非线性特性以及传感器在测量过程中外界环境因素的影响,使得传感器的输入输出特性呈现出非线性.讨论了BP神经网络模型在传感器非线性补偿中的应用.给出了相应的补偿方法,即采用两个相同的传感器对同一被测量进行测量,其测量结果作为神经网络模型的输入,经过补偿后的传感器具有线性的输入输出关系.采用递推预报误差算法训练神经网络,具有收敛速度快、收敛精度高的特点.试验结果表明,应用神经网络对传感器的非线性进行动态补偿是一种行之有效的方法. 展开更多
关键词 BP神经网络 RPE算法 传感器 非线性补偿
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最小二乘法在热电偶电势非线性软件补偿中的应用 被引量：7
18
作者 梁坤 章天金 +3 位作者 张柏顺 马志军 江娟 刘江华 《湖北大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第3期218-221,共4页
详细讨论最小二乘法拟合热电偶E-T曲线软件补偿的计算方法,并自行设计计算机程序.与硬件方法相比具有成本低、易调试、精度高等优点.实践证明,这种软件补偿法误差在0.5℃以下,是一种应用广泛的计算方法.
关键词 最小二乘法 热电偶 电势 非线性补偿 软件补偿 曲线拟合
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基于BP神经网络补偿卡尔曼滤波的UWB精定位算法 被引量：11
19
作者 陈皓 何杰 +1 位作者 马凯 黄琴 《电子设计工程》 2019年第24期103-107,共5页
本文研究典型应用场景下电力现场作业的超宽带精确定位,提出一种基于BP神经网络补偿卡尔曼滤波的UWB精定位算法。首先在某段时间内利用定位系统测得全部采样时刻的初始观测解,得到初始观测解集;其次根据卡尔曼滤波器的状态方程,初始观... 本文研究典型应用场景下电力现场作业的超宽带精确定位,提出一种基于BP神经网络补偿卡尔曼滤波的UWB精定位算法。首先在某段时间内利用定位系统测得全部采样时刻的初始观测解,得到初始观测解集;其次根据卡尔曼滤波器的状态方程,初始观测解集输入卡尔曼滤波器;最后用BP神经网络补偿卡尔曼滤波,在最小均方误差下求得定位系统的二维状态向量的估计值。通过仿真表明:该补偿算法在原卡尔曼滤波算法上提升了定位精度。 展开更多
关键词 UWB 运动学模型 卡尔曼滤波 BP神经网络 非线性补偿
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传递对准中杆臂效应的误差分析与补偿 被引量：12
20
作者 高伟 张亚 +1 位作者 孙骞 奔粤阳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期559-565,共7页
杆臂效应误差是影响速度匹配传递对准的重要因素之一,因此必须对其进行补偿。由于常用的数字滤波补偿方法的补偿效果不太理想,针对大方位失准角条件下的非线性系统提出了一种直接计算的补偿方法。由于计算补偿方法的前提是杆臂长度已知... 杆臂效应误差是影响速度匹配传递对准的重要因素之一,因此必须对其进行补偿。由于常用的数字滤波补偿方法的补偿效果不太理想,针对大方位失准角条件下的非线性系统提出了一种直接计算的补偿方法。由于计算补偿方法的前提是杆臂长度已知,当杆臂长度未知时,提出了先利用无迹卡尔曼滤波扩维方法对杆臂长度进行估计,再采用计算补偿对杆臂速度项进行补偿的算法。为了验证本算法的有效性,进行了仿真和实验验证。采用该算法后,仿真条件下方位失准角可以在120 s内收敛至0.381°;实验条件下方位失准角可以在0.8 h内收敛至-0.031°。仿真和实验结果均表明与数字滤波补偿方法相比,采用该算法后初始对准的速度和精度都有很大程度的提高。 展开更多
关键词 传递对准 非线性系统 杆臂效应 补偿方法
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