针对时滞积分系统的自适应动态PID控制器参数整定方法 被引量：3

1

作者 孙海涛 王瑞浩 +3 位作者 陈燕 朱银羿 邵明志 赵振宇 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期755-762,共8页

【目的】PID控制器被广泛应用于积分系统的控制中,在积分系统的实际应用中,控制效果通常会受到延迟时间的影响,同时,被控积分参数变化较大的情况下,也会影响控制器的控制效果。【方法】提出了一种适用于时滞积分系统的自适应动态PID控... 【目的】PID控制器被广泛应用于积分系统的控制中,在积分系统的实际应用中,控制效果通常会受到延迟时间的影响,同时,被控积分参数变化较大的情况下,也会影响控制器的控制效果。【方法】提出了一种适用于时滞积分系统的自适应动态PID控制器参数整定方法,考虑了积分系统的电压、被控对象的变化范围、延迟时间等参数的影响,使得PID控制器的参数与积分系统控制对象之间的关系更加明确,同时考虑到实际应用中微分滤波器参数的整定。【结论】在Simulink中模拟了被控积分参数10倍变化的非线性系统,实现了对非线性系统的动态控制,达到了良好的控制效果,并在实际的PWM控制系统中验证了该方法应用的可行性。 展开更多

关键词 PID控制器 微分滤波器 延迟时间 整定方法

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雕刻机系统数据驱动建模与容错跟踪控制 被引量：1

2

作者 董世建 孟振 +1 位作者 时侠圣 王雪松 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2569-2577,共9页

通过分析在速度控制运行模式的雕刻机系统输入角速度与输出位置之间的机理关系,将其系统利用一个积分因子和一个稳定传递函数相连接的模型进行模拟.通过引入微分滤波器对采样数据进行处理,将难以辨识的临界不稳定积分模型转换成易于辨... 通过分析在速度控制运行模式的雕刻机系统输入角速度与输出位置之间的机理关系,将其系统利用一个积分因子和一个稳定传递函数相连接的模型进行模拟.通过引入微分滤波器对采样数据进行处理,将难以辨识的临界不稳定积分模型转换成易于辨识的稳定模型.提出一种能够精确估计带积分因子的递推最小二乘算法,并采用辅助变量法消除因滤波引起的有色噪声的影响.所提出算法可以确保在开环状态下对积分系统进行精确估计.针对多轴雕刻机运动控制系统,提出一种基于中间观测器的容错跟踪控制算法.针对与输入通道匹配的过程故障,设计基于故障估计值的容错控制反馈率以进行有效补偿;对于不匹配故障,通过调节中间观测器增益实现充分抑制.最后,通过与现有算法进行对比实验,验证了所提出算法的可行性和优越性. 展开更多

关键词 雕刻机系统 数据驱动 建模 微分滤波器 过程故障 容错控制

原文传递

一种实现光学微分的新方法

3

作者 黄佐华 李绍泉 岑钊常 《广州大学学报（社会科学版）》 1989年第1X期43-49,共7页

本文提出一种利用 Ronchi 光栅衍射零级实现光学微分运算的新方法。微分滤波器由变占空比 Ronchi 光栅和π相板组成。根据光的传播和衍射理论,对单色光和非相干光的衍射零级微分进行了理论分析,得到(1)衍射零级微分象光强较一级大;(2)... 本文提出一种利用 Ronchi 光栅衍射零级实现光学微分运算的新方法。微分滤波器由变占空比 Ronchi 光栅和π相板组成。根据光的传播和衍射理论,对单色光和非相干光的衍射零级微分进行了理论分析,得到(1)衍射零级微分象光强较一级大;(2)用一个滤波器可同时获得多重微分象;(3)非相干光衍射零级微分是可能的。与现有记录纯相位物体微分符号方法不同,提出一种记录复振幅型物体微分符号的技术,得到单色光、白光和彩色图象的微分实验结果。理论与实验符合得很好。 展开更多

关键词 微分滤波器 二阶微分 相位滤波器 微分运算 微分符号 光衍射 新方法 零级 振幅滤波器 占空比

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位相型自聚焦微分滤波器 被引量：1

4

作者 纪宪明 周进 +1 位作者 李桂祥 高文琦 《光电工程》 CAS CSCD 1996年第4期45-49,共5页

介绍一种用二元光学方法制作的光学图象微分滤波器，它是由两个频率相近的位相型Ｒｏｎｃｈｉ光栅和离轴型位相菲涅耳波带片的组合而成的。称之为位相型自聚焦滤波器。它具有衍射效率高，光路简单。

关键词 相位型光栅 微分滤波器 菲涅耳波带片 二元光学

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含分数阶的无限地基交互作用时域阻尼抽取法 被引量：1

5

作者 陈永辉 王新泉 周星德 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期3666-3672,共7页

以含分数阶的动力方程为研究背景,主要研究含分数阶的结构-地基交互作用的阻尼抽取法。首先推导含分数阶的阻尼抽取法结构-地基动力交互作用时域基本公式;其次,根据模态变换来解耦动力方程,并把其转换为传递函数的表达形式;然后,借助于O... 以含分数阶的动力方程为研究背景,主要研究含分数阶的结构-地基交互作用的阻尼抽取法。首先推导含分数阶的阻尼抽取法结构-地基动力交互作用时域基本公式;其次,根据模态变换来解耦动力方程,并把其转换为传递函数的表达形式;然后,借助于Oustalop微分滤波器算法把分数阶传递函数近似表示为整数阶传递函数;最后转换为状态方程并组装得到系统的状态和输出方程,进而通过四阶龙格-库塔算法求出交界面作用力;最后给出一个计算实例并进行分析比较。 展开更多

关键词 基础工程 结构-地基交互作用 阻尼抽取法 分数阶 微分滤波器

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一种新型微分滤波器

6

作者 纪宪明 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1997年第1期40-44,共5页

用二元光学的方法将具有滤波功能的交叉光栅和具有聚焦功能的菲涅耳波带片组合成一个复合位相型元件，用它对光学图像微分，具有光路简单、调节方便、衍射效率高、效果良好等优点．用菲涅耳衍射理论讨论这种新型微分滤波器的图像微分原... 用二元光学的方法将具有滤波功能的交叉光栅和具有聚焦功能的菲涅耳波带片组合成一个复合位相型元件，用它对光学图像微分，具有光路简单、调节方便、衍射效率高、效果良好等优点．用菲涅耳衍射理论讨论这种新型微分滤波器的图像微分原理，介绍这种新型滤波元件的制作方法。 展开更多

关键词 光栅 微分滤波器 菲涅耳波带片 光学微分

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光学信息处理与系统

7

《中国光学》 EI CAS 1997年第1期39-44,共6页

O438 97010281光纤图象的边缘特征提取=Image edge abstractionfor the optic fiber[刊,中]/李平,文玉梅(重庆大学光电精密仪器系.四川,重庆(630044))∥光通信技术.—1996,20(2).

关键词 联合变换相关器 图象处理系统 微分滤波器 计算机 光学滤波器 光电混合 量子电子学 惯导系统 目标图像 光通信技术

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多尺度微分滤波器的构造与应用

8

作者 柯启发 汪力新 马颂德 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期234-244,共11页

微分运算广泛应用在图像处理与计算机视觉中．目前，最普遍的方法是将带有噪声的信号与某一N阶微分滤波器（NODF）进行卷积来得到信号的N阶微分．构造NODF的传统方法是先找到一个N次可微的平滑滤波器（ASFDN），其N阶微分就是NODF．本... 微分运算广泛应用在图像处理与计算机视觉中．目前，最普遍的方法是将带有噪声的信号与某一N阶微分滤波器（NODF）进行卷积来得到信号的N阶微分．构造NODF的传统方法是先找到一个N次可微的平滑滤波器（ASFDN），其N阶微分就是NODF．本文阐述了N阶微分滤波器（NODF）构造的理论基础，给出了一滤波器成为NODF的充分必要条件．根据这一理论，我们给出了两种新的构造NODF的系统方法．这种新方法的重要性在于所构造的NODF的对应的ASFDN不一定具有解析形式，因此我们可以找到新的NODF，它满足所要求的优化准则但其ASFDN可以不存在．我们指出一些广泛使用的滤波器是我们所构造的滤波器的特例．最后我们给出了一些应用． 展开更多

关键词 微分滤波器 边缘检测 图像处理 计算机视觉

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基于Electrooculogram的眼动信息识别 被引量：5

9

作者 李卫娜 侯文生 +1 位作者 郑小林 彭承琳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1428-1433,共6页

眼动电图(Electrooculogram,EOG)是无创记录眼球运动的一种有效方法,它能记录到眼球的任何微小动作,甚至闭眼状态下眼球的动作。为能自动识别其所包含的眼动信息,本文从时域分析出发,提出了幅度阈值法和微分法2种眼动信息识别方法,并重... 眼动电图(Electrooculogram,EOG)是无创记录眼球运动的一种有效方法,它能记录到眼球的任何微小动作,甚至闭眼状态下眼球的动作。为能自动识别其所包含的眼动信息,本文从时域分析出发,提出了幅度阈值法和微分法2种眼动信息识别方法,并重点实现了微分算法。微分法识别眼动信息的基本思想是,对基线调整、平滑处理后的EOG信号进行求一阶微分的运算,然后对微分结果求极值,最后根据不同眼动模式下EOG波形的微分极值分布特征进行眼动信息的识别。通过该法对19个EOG样本中所包含的眼动信息的识别,最终得到了总误判率小于0.02的结果。最后,本文还给出了从眨眼EOG波形分析得来的眨眼时的眼球动作的现象。 展开更多

关键词 眼动电图 自动识别 微分法 Savitzky-Golay平滑/微分滤波器

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基于分数阶微分的重叠峰分辨方法 被引量：5

10

作者 李远禄 于盛林 郑罡 《中国科学（B辑）》 CSCD 北大核心 2007年第4期361-368,共8页

根据特定峰信号微分的极值和过零点随着微分阶次的变化而改变,建立了峰信号的极值和过零点与其相应微分阶次的关系式,进而得到了两类参数估计器,利用这些估计器可以估计出Gaussian峰、Lorentzian峰和Tsallis峰信号的特征参数.首先,利用... 根据特定峰信号微分的极值和过零点随着微分阶次的变化而改变,建立了峰信号的极值和过零点与其相应微分阶次的关系式,进而得到了两类参数估计器,利用这些估计器可以估计出Gaussian峰、Lorentzian峰和Tsallis峰信号的特征参数.首先,利用分数阶微分器获得特定峰信号的分数阶微分;其次,根据峰信号的极值与其微分阶次的关系式和过零点与其微分阶次的关系式,建立了估计器Ⅰ和估计器Ⅱ;再利用这些估计器便可以提取峰信号的特征参数;最后,用Tsallis峰作为子峰模型对未知重叠峰信号进行分辨.仿真和实测重叠峰信号的分辨实验表明本方法简单高效. 展开更多

关键词 分数阶微分滤波器 分数阶微分 重叠峰分辨

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分数阶微分滤波器及高斯分布参数估计 被引量：2

11

作者 李远禄 于盛林 郑罡 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2006年第5期551-554,共4页

设计了一种分数阶微分滤波器.利用此滤波器可实现信号的分数阶微分,使得分数阶微分计算简单化.首先,采用此滤波器获得高斯分布的分数阶微分;然后,通过对高斯分布的分数阶微分的分析,建立了高斯分布的分数阶微分的过零点与微分阶数之间... 设计了一种分数阶微分滤波器.利用此滤波器可实现信号的分数阶微分,使得分数阶微分计算简单化.首先,采用此滤波器获得高斯分布的分数阶微分;然后,通过对高斯分布的分数阶微分的分析,建立了高斯分布的分数阶微分的过零点与微分阶数之间的关系和高斯分布的分数阶微分的最大值与微分阶数之间的关系;最后,得到了一种估计高斯分布参数的新方法.* 展开更多

关键词 分数阶微分滤波器 高斯分布 分数阶微分

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改进FxLMS算法在主动振动控制中的应用 被引量：3

12

作者 束建华 付志浩 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第12期230-234,共5页

FxLMS(Filtered-x Least Mean Square)算法在主动振动控制系统中有着广泛的应用,在实际系统中由于参考输入信号会混入诸如测量噪声、冲击噪声、野值等与参考信号不相关的干扰信号,这会导致系统更新稳定性性能变坏,甚至发散。针对这个问... FxLMS(Filtered-x Least Mean Square)算法在主动振动控制系统中有着广泛的应用,在实际系统中由于参考输入信号会混入诸如测量噪声、冲击噪声、野值等与参考信号不相关的干扰信号,这会导致系统更新稳定性性能变坏,甚至发散。针对这个问题,提出一种改进的FxLMS算法。新的算法利用跟踪微分滤波器和非线性变换函数分别对参考输入信号和反馈误差信号进行处理。同时,以滤波器更新向量的差值最小为优化条件推导出新的更新公式。通过在主动振动控制系统中与已有算法进行仿真比较,仿真结果证明在处于噪声干扰的情况下新的算法体现出更好的更新稳定性。 展开更多

关键词 滤波-x最小均方算法(FxLMS) 主动振动控制 冲击噪声 跟踪微分滤波器 非线性变换

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基于Tsallis模型的重叠峰信号分离 被引量：2

13

作者 李远禄 张颖超 唐慧强 《中国科学：信息科学》 CSCD 2010年第3期458-467,共10页

针对多个领域共同遭遇的重叠峰信号分离难题,提出了一种分离重叠峰信号的简单方法.利用Tsallis分布作为待处理峰信号的模型,借助分数阶微分作为信号变换工具,通过建立Tsallis峰信号的极值与其微分阶次的关系式和过零点与其微分阶次的关... 针对多个领域共同遭遇的重叠峰信号分离难题,提出了一种分离重叠峰信号的简单方法.利用Tsallis分布作为待处理峰信号的模型,借助分数阶微分作为信号变换工具,通过建立Tsallis峰信号的极值与其微分阶次的关系式和过零点与其微分阶次的关系式,获得了两类参数估计器,利用这些参数估计器,通过调节峰形参数能够估计出Gaussian峰、Lorentzian峰和Tsallis峰信号的峰位置、峰高和峰宽参数,根据获得的特征参数可拟合出待分析的峰信号,从而实现重叠峰信号的分离. 展开更多

关键词 分数阶微分滤波器 重叠峰信号 Tsallis模型 重叠峰信号分离

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基于分数阶微分的重叠伏安峰分离方法 被引量：1

14

作者 李远禄 于盛林 郑罡 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期747-750,共4页

根据特定峰信号微分的极值和过零点随着微分阶数的变化而改变,建立了峰信号的极值和过零点与其相应微分阶数的关系式。利用这些关系式建立的估计器Ⅰ和估计器Ⅱ,可以用来估计Gaussian峰、Lorentzian峰和Tsallis峰信号的特征参数,为定量... 根据特定峰信号微分的极值和过零点随着微分阶数的变化而改变,建立了峰信号的极值和过零点与其相应微分阶数的关系式。利用这些关系式建立的估计器Ⅰ和估计器Ⅱ,可以用来估计Gaussian峰、Lorentzian峰和Tsallis峰信号的特征参数,为定量分析重叠峰信号提供了一种新的方法。首先,利用分数阶微分器获得特定峰信号的分数阶阶微分;然后,利用估计器Ⅰ和估计器Ⅱ提取这些特征峰信号的特征参数。对于未知重叠峰信号,采用Tsallis峰作为子峰模型进行重叠峰信号分离,仿真和实测重叠峰信号分离实验表明本方法简单高效。 展开更多

关键词 分数阶微分滤波器 分数阶微分 重叠伏安峰分离

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基于NHDO的机动目标拦截攻击角度约束导引律 被引量：1

15

作者 王斌 雷虎民 +2 位作者 李炯 邵雷 叶继坤 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期517-524,共8页

为了精确控制导弹在有限时间内以期望攻击角度拦截机动目标,采用将导弹自动驾驶仪简化为惯性环节的方法,结合终端滑模控制理论设计了一种带攻击角度约束的有限时间收敛制导律。为了滤除视线角速率噪声,提出一种非线性跟踪微分滤波器对... 为了精确控制导弹在有限时间内以期望攻击角度拦截机动目标,采用将导弹自动驾驶仪简化为惯性环节的方法,结合终端滑模控制理论设计了一种带攻击角度约束的有限时间收敛制导律。为了滤除视线角速率噪声,提出一种非线性跟踪微分滤波器对噪声进行滤波,建立了考虑滤波的制导系统状态方程,基于此方程设计非齐次干扰观测器,用于目标机动不确定项的估计补偿。仿真结果表明,所设计的制导律能达到对视线角速率有效滤波,对目标机动状态精确估计的目的,克服系统动态延迟对制导精度的不利影响,满足攻击角度和制导精度的双重要求。 展开更多

关键词 攻击角度约束 有限时间收敛 跟踪微分滤波器 非齐次干扰观测器 制导律

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结合线性形状特征与模糊连接度的三维CT图像肺裂检测

16

作者 彭双 王娟 肖昌炎 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第1期167-170,共4页

针对三维CT图像中噪声、密度分布不均匀等因素造成的肺裂检测难题,提出一种线性形状特征与模糊连接度相结合的检测方法。首先,模仿放射科医生的读片方式,利用肺裂在互相垂直的2D切片中呈高亮度线形结构并被低密度肺实质包裹的特点,定义... 针对三维CT图像中噪声、密度分布不均匀等因素造成的肺裂检测难题,提出一种线性形状特征与模糊连接度相结合的检测方法。首先,模仿放射科医生的读片方式,利用肺裂在互相垂直的2D切片中呈高亮度线形结构并被低密度肺实质包裹的特点,定义窄条微分(DoS)滤波器用于图像增强;然后,指定3D空间中感兴趣区域内一点作为种子点,根据增强后肺裂图像的灰度均匀性与灰度差值特征来构造亲和力函数以计算种子点与其他体素之间的模糊连接度,再通过选取合适的阈值对模糊连接度进行阈值分割;最后,通过基于形态学的后处理来移除分支点,并由连接元分析以去除粘黏在肺裂周围的无关组织以得到最终完整的肺裂检测结果。临床数据实验和人工定义金标准验证的结果表明,该方法可对肺裂进行较准确、有效的检测。 展开更多

关键词 肺裂检测 窄条微分滤波器 模糊连接度 CT图像

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武器稳定系统模型参数辨识研究

17

作者 张培强 单东升 《桂林航天工业学院学报》 2013年第1期7-9,共3页

武器稳定系统是一个复杂的非线性系统,传统的机理建模得出的模型并不准确,针对这一问题,文章运用系统辨识的相关理论进行了模型参数辨识。通过实车试验测得了系统输入输出数据,设计了跟踪微分滤波器对数据进行了处理,运用递推最小二乘... 武器稳定系统是一个复杂的非线性系统,传统的机理建模得出的模型并不准确,针对这一问题,文章运用系统辨识的相关理论进行了模型参数辨识。通过实车试验测得了系统输入输出数据,设计了跟踪微分滤波器对数据进行了处理,运用递推最小二乘算法对假定模型进行了参数估计,对参数辨识结果进行了验证,得出了满意的数学模型。同时,在数学上证明了递推最小二乘算法的收敛性,以及该模型在仿真试验中的有效性。 展开更多

关键词 武器稳定系统 系统辨识 跟踪微分滤波器 递推最小二乘法

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基于匹配滤波器的多晶硅电池片裂纹检测方法 被引量：2

18

作者 张玉婷 郑茜颖 俞金玲 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第11期1486-1489,共4页

针对多晶硅太阳电池片裂纹检测中背景干扰和对比度较低等检测难点,提出基于微分匹配均值和匹配滤波器的裂纹检测算法。首先用基于高斯函数的匹配滤波器从多角度、多方向提取裂纹空间特征的算子,增强图像;同时用微分匹配均值滤波器区分... 针对多晶硅太阳电池片裂纹检测中背景干扰和对比度较低等检测难点,提出基于微分匹配均值和匹配滤波器的裂纹检测算法。首先用基于高斯函数的匹配滤波器从多角度、多方向提取裂纹空间特征的算子,增强图像;同时用微分匹配均值滤波器区分裂纹和晶粒结构,有效提取裂纹;然后根据阈值公式筛选裂纹结构;最后用Hough变换去除栅线,并采用形态学方法提取出完整裂纹结构。实验结果表明,提出的裂纹检测算法能够精确、有效地检测出多晶硅太阳电池片的裂纹,解决了紊乱的晶粒背景干扰检测的问题,相比其他几种算法兼具鲁棒性和快速性。 展开更多

关键词 裂纹检测 非均匀纹理 匹配滤波器 微分匹配均值滤波器 阈值方案 Hough直线检测

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