近红外光谱气体在线分析中基线校正方法的研究 被引量：14

1

作者 孙毅 杜振辉 +1 位作者 尹新 徐可欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2282-2284,共3页

光谱数据的预处理对于光谱定标及定量分析非常重要,尤其是校正测量条件、环境变化引起的光谱基线漂移是现场近红外光谱分析中的关键之一。利用BRUKER EQUINOX55傅里叶近红外光谱仪对不同浓度的异丁烷气体的近红外吸收光谱进行测量,对&qu... 光谱数据的预处理对于光谱定标及定量分析非常重要,尤其是校正测量条件、环境变化引起的光谱基线漂移是现场近红外光谱分析中的关键之一。利用BRUKER EQUINOX55傅里叶近红外光谱仪对不同浓度的异丁烷气体的近红外吸收光谱进行测量,对"微分-平滑"法和光谱仪自带的基线校正方法分别进行了理论分析和实验数据的对比。理论分析和实验结果表明,对于稳态、线性的背景光谱漂移光谱仪自带方法可以得到高的信噪比及分析精度,而"微分-平滑"法则具有更好的适应性,对于非稳态、或非线性漂移具有更好的抑制作用,是一种很好的在线数据预处理方法。 展开更多

关键词 近红外光谱 基线校正 微分-平滑 气体检测

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微分截断误差的遥、外测数据融合估计和补偿方法研究 被引量：2

2

作者 祝转民 杨宜康 +2 位作者 黄永宣 彭勤科 李济生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期451-455,共5页

通过对定位数据求微分以获得目标的速度参数,是靶场估计目标运动参数的常用方法。由于坐标参数模型的高阶特性,使得在通过对坐标数据微分求速度参数时,产生较大的微分截断误差。仅靠外测数据本身,是无法估计该误差的。该文提出了利用遥... 通过对定位数据求微分以获得目标的速度参数,是靶场估计目标运动参数的常用方法。由于坐标参数模型的高阶特性,使得在通过对坐标数据微分求速度参数时,产生较大的微分截断误差。仅靠外测数据本身,是无法估计该误差的。该文提出了利用遥、外测数据融合估计该截断误差并予以补偿的方法,可有效估计速度参数求解时的方法误差,从而提高参数估计的精度。 展开更多

关键词 数据融合 微分与平滑 截断误差

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基于微分平滑的欠驱动船舶航迹控制 被引量：15

3

作者 韩冰 赵国良 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期709-713,727,共6页

对于欠驱动船舶水平面运动的直接航迹控制问题,由于其具有欠驱动和非线性的特点,不能采用静态反馈线性化的方法来处理.首先证明了欠驱动船舶航迹控制系统属于微分平滑系统,基于微分平滑系统中所有状态量均可表示为平滑输出及其导数的函... 对于欠驱动船舶水平面运动的直接航迹控制问题,由于其具有欠驱动和非线性的特点,不能采用静态反馈线性化的方法来处理.首先证明了欠驱动船舶航迹控制系统属于微分平滑系统,基于微分平滑系统中所有状态量均可表示为平滑输出及其导数的函数这一特点,在进行船舶航迹控制器设计时,采用直接动态反馈线性化的方法,建立模型的等价表达式,并将其解耦成为2个可控的线性系统,设计反馈控制律,使欠驱动水面船舶在外界干扰的情况下相对于预先设定的航迹,跟踪误差全局渐近镇定.该方法解除了以往轨迹跟踪控制律中要求角速度持续激励的假设条件.通过仿真试验验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 欠驱动船舶 微分平滑 航迹控制

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燃料电池/超级电容器混合发电系统能量管理策略 被引量：12

4

作者 郑文迪 蔡金锭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期28-32,42,共6页

给出由燃料电池和超级电容器构成的混合发电系统的能量管理策略。在拓扑分析的基础上,制定了双向、单向DC/DC变换器的控制策略。在微分平滑理论的基础上,给出了基于超级电容器电流的直流母线电容能量动态轨迹规划方案,在实现负载快速跟... 给出由燃料电池和超级电容器构成的混合发电系统的能量管理策略。在拓扑分析的基础上,制定了双向、单向DC/DC变换器的控制策略。在微分平滑理论的基础上,给出了基于超级电容器电流的直流母线电容能量动态轨迹规划方案,在实现负载快速跟踪的同时,缓解了超级电容器的暂态大电流状况。提出了燃料电池输出功率的模糊控制律,充分考虑燃料电池与超级电容器的工作状态,调节燃料电池出力,在保证负载正常供给的前提下,维持超级电容器储能为给定值。引入了超级电容器及燃料电池电流饱和方程,确保发电系统安全运行及其使用寿命。仿真分析验证了该能量管理策略的正确性,还展示了该发电系统对负载功率的调节作用。 展开更多

关键词 燃料电池 超级电容器 发电 变换器 微分平滑 模糊控制 燃料利用率 能量管理

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混合动力汽车DC/DC辅助电源轨迹规划及双积分滑模控制 被引量：12

5

作者 刘斌 粟梅 +2 位作者 贺建军 孙尧 唐青松 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期918-924,共7页

针对混合动力汽车低压辅助供电系统的应用要求,提出一种既能满足输入电压范围宽,又能实现给低压蓄电池进行合理充放电控制和能量管理的车载DC/DC辅助电源控制策略。在研究蓄电池三段式充电特性、各种工况及工作模式对DC/DC的要求和证明... 针对混合动力汽车低压辅助供电系统的应用要求,提出一种既能满足输入电压范围宽,又能实现给低压蓄电池进行合理充放电控制和能量管理的车载DC/DC辅助电源控制策略。在研究蓄电池三段式充电特性、各种工况及工作模式对DC/DC的要求和证明车载辅助供电系统微分平滑的基础上,提出了融合效率曲线、电流变化率与能量管理的多目标轨迹规划算法。为满足系统输出微分平滑的前提,即输出电流能快速准确跟踪参考电流,提出适合电流内环的双积分高阶定频准滑模控制算法,给出了数学模型和控制器设计方法。最后,搭建了系统仿真模型、工程样机及实验平台。仿真与实验结果及工程应用证明了所提DC/DC辅助电源控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 混合动力汽车 微分平滑 移相全桥DC DC 准滑模控制 Saber-MATLAB联合仿真

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利用GPS进行速度测量的方法研究 被引量：4

6

作者 孟庆杰 解海中 董绪荣 《装备指挥技术学院学报》 2002年第1期70-73,共4页

导弹精确制导、航天器对接、测控设备精度鉴定等军事领域,都要求在使用GPS进行高精度定位的同时,也要获得高精度的速度信息.主要研究了3种利用GPS进行测速的方法,总结了各种方法的特点与优劣,并在MATLAB平台上编程,通过对实测数据的分... 导弹精确制导、航天器对接、测控设备精度鉴定等军事领域,都要求在使用GPS进行高精度定位的同时,也要获得高精度的速度信息.主要研究了3种利用GPS进行测速的方法,总结了各种方法的特点与优劣,并在MATLAB平台上编程,通过对实测数据的分析比较,对3种方法的精度估计得出了结论. 展开更多

关键词 全球定位系统 差分定位 微分平滑 速度测量

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基于分层控制的光-储-燃直流供电系统能量管理方法 被引量：10

7

作者 薛花 胡英俊 +1 位作者 董丙伟 王育飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期53-62,共10页

为克服光伏发电的随机性和间歇性,实现高可靠性、高品质供电,提出一种基于光伏/蓄电池/超级电容/燃料电池的直流供电系统能量管理分层控制方法。针对混合直流供电系统的多参数、非线性特性,上层控制设计微分平滑方法直接补偿非线性分量... 为克服光伏发电的随机性和间歇性,实现高可靠性、高品质供电,提出一种基于光伏/蓄电池/超级电容/燃料电池的直流供电系统能量管理分层控制方法。针对混合直流供电系统的多参数、非线性特性,上层控制设计微分平滑方法直接补偿非线性分量,实现系统非线性动态可逆,确保在光伏出力大幅变化、负载突变或系统参数发生摄动情形下,使系统直流母线电压依然能够稳定运行,同时为下层控制提供总载荷电流参考轨迹;针对混合直流供电系统中多电源的不同特性,下层控制采用模型预测方法,以延长系统循环使用寿命为目标,设计加权因子,根据光伏出力和负载功率需求状况,动态调节储能单元充放电速率,使系统快速跟踪总载荷电流期望轨迹,实现各电源间功率的合理分配。基于MATLAB/Simulink的仿真结果验证了所提能量管理分层控制方法的可行性和有效性,该方法具有结构简单、动态响应快、鲁棒性高、稳定性好的特点。 展开更多

关键词 混合储能 模型预测 微分平滑 光伏

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基于微分平滑的欠驱动刚性航天器时间最优轨迹规划研究(英文) 被引量：6

8

作者 庄宇飞 马广富 +1 位作者 李传江 黄海滨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1753-1761,共9页

针对非轴对称欠驱动航天器提出了一种新的基于微分平滑特性的时间最优轨迹规划算法。首先,在控制输入受限的约束条件下,对给定的初末姿态,选取航天器机动时间最短为待优化的性能指标。其次,在欠驱动航天器的非受控轴上引入虚拟控制输入... 针对非轴对称欠驱动航天器提出了一种新的基于微分平滑特性的时间最优轨迹规划算法。首先,在控制输入受限的约束条件下,对给定的初末姿态,选取航天器机动时间最短为待优化的性能指标。其次,在欠驱动航天器的非受控轴上引入虚拟控制输入,扩展系统的平滑特性,从而使得系统的姿态和控制输入变量均可由平滑输出函数及其各阶导数代数表征;同时为保证优化问题的等价性,引入虚拟控制输入始终为零的附加等式约束。进一步,利用伪谱法离散系统的平滑输出函数,将优化问题最终转化为一个低维的,仅含有代数约束的非线性规划问题,且无需积分求解系统的动态力学方程。仿真结果表明该算法不仅能够有效地减少优化所需的时间,而且运算精度较高。 展开更多

关键词 轨迹规划 微分平滑 伪谱法 欠驱动

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基于(w,z)参数化的欠驱动微小卫星姿态再定位控制 被引量：4

9

作者 刘海颖 王惠南 +1 位作者 陈志明 叶伟松 《动力学与控制学报》 2008年第1期50-54,共5页

(w,z)参数化是一种新的姿态表示方法,它通过两次垂直的旋转来表示卫星姿态,和描述的运动方程相互解耦,可以分别进行控制,有其独特的优点.本文首先推导了(w,z)参数并给出了运动模型,然后针对非对称微卫星的欠驱动姿态再定位控制,采用微... (w,z)参数化是一种新的姿态表示方法,它通过两次垂直的旋转来表示卫星姿态,和描述的运动方程相互解耦,可以分别进行控制,有其独特的优点.本文首先推导了(w,z)参数并给出了运动模型,然后针对非对称微卫星的欠驱动姿态再定位控制,采用微分平滑的方法设计了可行的再定位运动轨迹,给出了相应的跟踪控制律,并以PWM(脉宽调制)喷气系统进行仿真,验证了本文方法的有效性. 展开更多

关键词 (w z)参数化 欠驱动 PWM喷气 微分平滑 再定位控制

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融合距离变化率的微分平滑 被引量：3

10

作者 贺明科 朱炬波 +1 位作者 马顺南 刘秋辉 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期11-14,22,共5页

研究了目标跟踪中 ,测量信息为目标的斜距、方位角、高低角和距离变化率时的微分平滑求速算法。该方法融合了位置信息和距离变化率信息。仿真结果表明 ,该方法能提高速度参数的估计精度。

关键词 目标跟踪 距离变化率 微分平滑 数据融合 最小二乘法

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卫星发射任务主动段实时弹道算法研究 被引量：2

11

作者 胡亚男 甘友谊 王盛玺 《无线电工程》 2013年第4期28-31,共4页

卫星发射任务时,由于现有外弹道测量体制布站几何的约束,需采用脉冲雷达与少量测速雷达联合解算主动段实时外测弹道,为安全控制、实时引导和公共显示等提供重要依据。传统的综合求速、微分平滑和逐点最小二乘等实时弹道解算方法存在难... 卫星发射任务时,由于现有外弹道测量体制布站几何的约束,需采用脉冲雷达与少量测速雷达联合解算主动段实时外测弹道,为安全控制、实时引导和公共显示等提供重要依据。传统的综合求速、微分平滑和逐点最小二乘等实时弹道解算方法存在难以克服的缺点,通过对新引入的"UKF"算法和多种传统算法的研究、比较,结果表明,"UKF"算法是目前靶场实时外弹道解算方法中精度最高、适应性最好的算法。 展开更多

关键词 数据融合 UKF 综合求速 逐点多站最小二乘 微分平滑

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含特征点飞行器位置参数的样条微分平滑方法 被引量：1

12

作者 陈晶 李国友 +1 位作者 黄维 张新兰 《现代防御技术》 北大核心 2016年第4期61-65,116,共6页

为了获取准确的飞行器速度参数,根据含特征点的飞行器轨道特点,提出了一种基于最优节点样条逼近的微分平滑算法。首先给出了含特征点轨道位置参数样条微分平滑问题的数学模型;其次介绍了特征点的识别方法;然后建立了基于混沌粒子群算法... 为了获取准确的飞行器速度参数,根据含特征点的飞行器轨道特点,提出了一种基于最优节点样条逼近的微分平滑算法。首先给出了含特征点轨道位置参数样条微分平滑问题的数学模型;其次介绍了特征点的识别方法;然后建立了基于混沌粒子群算法的样条微分平滑算法;最后给出了典型情况下的仿真结果。仿真结果表明:该方法可以有效减小随机误差和截断误差的影响,提高含特征点飞行器轨道速度参数计算精度。 展开更多

关键词 飞行器 位置参数 微分平滑 特征点 样条节点 粒子群优化

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欠驱动刚性航天器可行轨迹生成算法研究(英文) 被引量：1

13

作者 马广富 庄宇飞 +1 位作者 李传江 黄海滨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期355-360,共6页

研究了仅有两个独立控制力矩的轴对称欠驱动刚性航天器的可行轨迹生成问题。首先,由系统模型推导出轴对称欠驱动航天器可行轨迹必须满足的状态约束条件;其次,基于轴对称欠驱动航天器的微分平滑特性,提出了一种可行轨迹生成算法。该算法... 研究了仅有两个独立控制力矩的轴对称欠驱动刚性航天器的可行轨迹生成问题。首先,由系统模型推导出轴对称欠驱动航天器可行轨迹必须满足的状态约束条件;其次,基于轴对称欠驱动航天器的微分平滑特性,提出了一种可行轨迹生成算法。该算法针对欧拉角姿态描述的系统模型,不仅能够有效地简化系统平滑变换中的奇异点避让问题,而且即使是在大角度机动的情况下,仍然能够保证轴对称欠驱动航天器的姿态角速度和相应的控制输入力矩始终保持在合理的范围内。仿真结果表明,该算法计算量小、计算速度快,这使得欠驱动航天器后续的轨迹规划和轨迹跟踪等算法的在线实际应用成为可能。 展开更多

关键词 轨迹生成 欠驱动航天器 轴对称 微分平滑

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电网电压不平衡时MMC基于非线性微分平滑控制方法 被引量：1

14

作者 王艳青 薛花 《电测与仪表》 北大核心 2020年第12期118-124,130,共8页

针对电网电压不平衡时,模块化多电平换流器(MMC)系统出现网侧电流不对称问题,提出了非线性微分平滑控制方法。根据MMC系统拓扑,建立暂态数学模型,并分别对正、负序系统进行微分平滑性分析。功率外环采用基于功率前馈的微分平滑控制方法... 针对电网电压不平衡时,模块化多电平换流器(MMC)系统出现网侧电流不对称问题,提出了非线性微分平滑控制方法。根据MMC系统拓扑,建立暂态数学模型,并分别对正、负序系统进行微分平滑性分析。功率外环采用基于功率前馈的微分平滑控制方法,为电流内环提供参考值;电流内环采用基于Lyapunov稳定理论的微分平滑控制方法,能够快速抑制负序电流,实现系统输出电流三相对称。在Matlab/Simulink平台上进行该控制方法和传统矢量控制方法的仿真对比,验证了非线性微分平滑控制方法具有更好的快速性和稳定性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 微分平滑 电网电压不平衡 LYAPUNOV

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基于微分平滑的四旋翼系绳运输系统轨迹规划 被引量：1

15

作者 梁晓 胡欲立 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第8期145-150,共6页

四旋翼系绳运输系统轨迹规划在航空运输领域有重要的应用。在给出轨迹规划模型的基础上,分析了系统飞行中受到的约束类型。引入微分平滑理论,利用系统的微分平滑特性将系统状态变量和控制输入的约束统一映射到平滑输出上。由于这个约束... 四旋翼系绳运输系统轨迹规划在航空运输领域有重要的应用。在给出轨迹规划模型的基础上,分析了系统飞行中受到的约束类型。引入微分平滑理论,利用系统的微分平滑特性将系统状态变量和控制输入的约束统一映射到平滑输出上。由于这个约束域是非线性的,基于半无限优化理论,用一个体积最大的凸多面体逼近约束域,从而将原来的非线性约束转化为凸多面体顶点的线性约束。选择多项式函数作为基函数对输出曲线进行参数化,并在时间上构建网格节点,从而将轨迹规划问题转化为有限个线性约束下确定多项式系数的最优化问题,给出了完整的轨迹规划求解步骤。仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 微分平滑 四旋翼 轨迹规划 凸多面体逼近

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基于微分平滑的欠驱动航天器运动轨迹设计 被引量：1

16

作者 陈硕 戈新生 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2010年第2期30-36,共7页

针对有两个控制力矩的欠驱动刚性航天器的可行轨迹生成问题,通过分析系统的运动模型证明了欠驱动航天器是微分平滑的,找到了合适的平滑输出,采用微分平滑理论设计了欠驱动航天器从初始平衡状态到最终平衡状态的参考轨迹,并实现航天器对... 针对有两个控制力矩的欠驱动刚性航天器的可行轨迹生成问题,通过分析系统的运动模型证明了欠驱动航天器是微分平滑的,找到了合适的平滑输出,采用微分平滑理论设计了欠驱动航天器从初始平衡状态到最终平衡状态的参考轨迹,并实现航天器对参考轨迹的跟踪。 展开更多

关键词 欠驱动航天器 微分平滑 参考轨迹

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基于微分平滑的欠驱动无人地面车辆的轨迹跟踪控制

17

作者 余章 《电子世界》 2017年第22期141-142,共2页

本文针对具有非完整约束的欠驱动无人地面车辆(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的轨迹跟踪控制问题进行了探讨。通过分析系统的运动模型证明了欠驱动UGV是微分平滑的。采用微分平滑理论设计了欠驱动UGV的一个参考轨迹。然后推导了使该参... 本文针对具有非完整约束的欠驱动无人地面车辆(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的轨迹跟踪控制问题进行了探讨。通过分析系统的运动模型证明了欠驱动UGV是微分平滑的。采用微分平滑理论设计了欠驱动UGV的一个参考轨迹。然后推导了使该参考轨迹的跟踪误差渐近收敛的控制律。最后通过仿真试验验证了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 欠驱动UGV 微分平滑 轨迹跟踪

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考虑通信时延的直流微电网多电力弹簧电压平稳控制方法 被引量：13

18

作者 薛花 张晓雯 +2 位作者 凌晨 王育飞 李豪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期5434-5451,共18页

通信时延是影响微电网多直流电力弹簧(DC electric spring,DCES)分布式控制性能的关键因素。针对最大时延边界求解准确性与控制器设计复杂性间的矛盾,应用微分平滑理论,提出一种多DCES分布式电压平稳控制方法。功率外环考虑通讯时延对... 通信时延是影响微电网多直流电力弹簧(DC electric spring,DCES)分布式控制性能的关键因素。针对最大时延边界求解准确性与控制器设计复杂性间的矛盾,应用微分平滑理论,提出一种多DCES分布式电压平稳控制方法。功率外环考虑通讯时延对直流母线功率精准分配影响,设计牵制一致性控制方法,构建具有动态可逆特性的微分平滑控制律,实现非线性系统输出特性的线性化转化,快速准确求取DCES滤波电感电流期望轨迹;电流内环设计基于DCES开关模态的模型预测方法,以DCES滤波电感电流期望轨迹快速跟踪为目标设计评价函数,快速求取DCES最优开关模式,实现直流母线电压平稳控制。基于MATLAB/Simulink的仿真结果和基于dSPACE的实验结果验证了所提控制方法具有计算量小、稳定性好、鲁棒性强的特点。 展开更多

关键词 通信时延 直流微电网 多直流电力弹簧 电压平稳 微分平滑理论 牵制一致性控制

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基于多项式拟合的容错平滑与容错微分平滑 被引量：8

19

作者 胡峰 孙国基 《工程数学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期53-57,共5页

基于滑动多项式平滑与多项式微分平滑 ,建立了两组能够有效控制故障数据影响的滑动递推容错滤波与容错平滑算法。仿真计算结果证实 ,本文建立的容错平滑与容错微分平滑算法对跟踪测量系统的突变型故障具有良好的容错能力。

关键词 多项式拟合 容错平滑 容错微分平滑 数据处理

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基于微分平滑理论的多直流电力弹簧电压平稳控制方法 被引量：9

20

作者 薛花 任春雷 +2 位作者 王育飞 钦佳南 张宇华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期130-140,共11页

为实现含高比例可再生能源情形下直流微电网母线电压的平稳控制,提出基于微分平滑理论的多直流电力弹簧(DCES)协调控制方法。针对直流微电网多DCES非线性特性与多运行工况,上层设计微分平滑控制方法,直接补偿非线性分量,确保在可再生能... 为实现含高比例可再生能源情形下直流微电网母线电压的平稳控制,提出基于微分平滑理论的多直流电力弹簧(DCES)协调控制方法。针对直流微电网多DCES非线性特性与多运行工况,上层设计微分平滑控制方法,直接补偿非线性分量,确保在可再生能源出力波动、系统参数摄动情形下直流母线电压平稳,提升系统稳定性与鲁棒性,同时为下层控制提供电感电流参考轨迹;下层控制设计基于DCES工作模态的模型预测控制方法,通过简化寻优计算量,确保系统动态响应的快速性,无需通信,即可实现电感电流参考轨迹跟踪与各段直流母线电压波动平抑。基于MATLAB/Simulink的仿真结果和基于d SPACE的实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 直流微电网 直流电力弹簧 微分平滑控制 模型预测控制 直流母线电压控制

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