风储联合发电系统参与频率响应的模型预测控制策略 被引量：38

1

作者 虞临波 寇鹏 +1 位作者 冯玉涛 冯浩天 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期36-43,共8页

储能电池的柔性控制作用使其在参与电网调频方面具有优势.将风电和储能相结合,构成风储联合发电系统参与电网调频,具有协同增效的优势。为此,基于模型预测控制方法,提出风储联合调频策略。该策略在考虑风电场和储能各自约束条件的前提下... 储能电池的柔性控制作用使其在参与电网调频方面具有优势.将风电和储能相结合,构成风储联合发电系统参与电网调频,具有协同增效的优势。为此,基于模型预测控制方法,提出风储联合调频策略。该策略在考虑风电场和储能各自约束条件的前提下,通过求解滚动时域最优控制问题协调了两者之间的出力分配,并使用滚动时域估计方法来实时估计电网的有功功率不平衡量,从而可根据更准确的系统状态信息来计算最优控制量。最后对提出的策略进行了仿真分析,结果表明该策略能够提高电网的调频性能。 展开更多

关键词 风电场 电池储能系统 电网频率 模型预测控制 滚动时域估计

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汽车行驶状态参数估计研究进展与展望 被引量：36

2

作者 郭洪艳 陈虹 +1 位作者 赵海艳 杨斯琦 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期661-672,共12页

准确而实时地获得汽车的行驶状态参数信息是实现汽车主动安全控制的关键问题,也是车载故障诊断的重要技术之一.随着估计理论的发展,利用车辆上已装备的传感器获得汽车行驶状态信息,进行汽车行驶状态参数估计是近年来的研究热点.本文首... 准确而实时地获得汽车的行驶状态参数信息是实现汽车主动安全控制的关键问题,也是车载故障诊断的重要技术之一.随着估计理论的发展,利用车辆上已装备的传感器获得汽车行驶状态信息,进行汽车行驶状态参数估计是近年来的研究热点.本文首先给出汽车系统中需要进行估计的状态参数的分类及现有估计方案:然后对现有的各种汽车行驶状态参数估计方法加以综述,并分析了各种方法在汽车行驶状态参数估计方面的优缺点;最后对汽车行驶状态参数估计的进一步研究提出几点展望. 展开更多

关键词 状态参数估计 车速估计 扩展卡尔曼滤波 估计方案 滚动时域估计

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车速和路面附着系数的滚动时域估计 被引量：11

3

作者 赵林辉 刘志远 陈虹 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期520-525,共6页

基于Dugoff轮胎模型建立了车辆的非线性动力学方程,并给出了路面附着系数的约束条件。针对车速和路面附着系数约束的非线性估计,提出了一种基于滚动优化原理的滚动时域估计法(MHE),并给出了MHE法的具体步骤。在不同路面上对MHE法进行了... 基于Dugoff轮胎模型建立了车辆的非线性动力学方程,并给出了路面附着系数的约束条件。针对车速和路面附着系数约束的非线性估计,提出了一种基于滚动优化原理的滚动时域估计法(MHE),并给出了MHE法的具体步骤。在不同路面上对MHE法进行了多种工况的实验验证,并在同样条件下与扩展Kalman滤波法进行了比较。实验结果表明,MHE法的估计性能优于扩展Kalman滤波法。 展开更多

关键词 车速 路面附着系数 约束 滚动时域估计

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基于神经网络和证据理论的火箭发动机故障诊断 被引量：11

4

作者 孙成志 闫晓东 《宇航总体技术》 2020年第4期20-30,共11页

针对运载火箭动力系统故障的复杂特性和故障模式的不确定性,提出了基于神经网络和证据理论的火箭发动机故障诊断。首先以火箭视加速度和角速度作为网络输入,故障类型矩阵作为网络输出,通过BP神经网络和RBF(径向基函数)神经网络进行故障... 针对运载火箭动力系统故障的复杂特性和故障模式的不确定性,提出了基于神经网络和证据理论的火箭发动机故障诊断。首先以火箭视加速度和角速度作为网络输入,故障类型矩阵作为网络输出,通过BP神经网络和RBF(径向基函数)神经网络进行故障诊断;之后通过D-S证据理论融合神经网络结果;最后通过滚动时域估计方法对火箭飞行状态特征量估计。仿真结果表明诊断准确率达到99%以上,表明提出的方法对于火箭发动机故障诊断具有较高的准确性和实用性。 展开更多

关键词 火箭发动机 神经网络 证据理论 滚动时域估计 故障诊断

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基于极大似然准则与滚动时域估计的自适应UKF算法 被引量：7

5

作者 高兵兵 高社生 +1 位作者 胡高歌 阎海峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1629-1637,共9页

针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)在系统噪声统计特性未知或不准确的情况下滤波精度降低甚至发散的问题,提出一种基于极大似然准则与滚动时域估计的自适应UKF算法。首先根据极大似然准则构造关于系统噪声统计的估计模型... 针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)在系统噪声统计特性未知或不准确的情况下滤波精度降低甚至发散的问题,提出一种基于极大似然准则与滚动时域估计的自适应UKF算法。首先根据极大似然准则构造关于系统噪声统计的估计模型;然后引入滚动时域策略对所提模型进行优化;最后采用序列二次规划方法求取噪声统计的估计值,得到带有噪声统计估计器的自适应UKF。提出的算法可以实现系统噪声统计的在线估计,克服了标准UKF的缺陷。通过惯性导航/全球定位系统(inertial navigation system/global positioning system,INS/GPS)组合导航系统中的应用实例,验证了提出算法的有效性。 展开更多

关键词 自适应无迹卡尔曼滤波 噪声统计估计 极大似然准则 滚动时域估计

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基于滚动时域估计的高超声速飞行器轨迹跟踪

6

作者 臧红岩 王凯 +2 位作者 高长生 荆武兴 王越欣 《现代防御技术》 北大核心 2024年第2期132-144,共13页

针对高超声速飞行器高精度轨迹跟踪问题,提出一种将滚动时域估计与交互式多模型算法相结合的强机动目标轨迹跟踪算法。给出了半速度系下的高超声速飞行器滑翔段运动模型及量测模型。利用滚动时域估计方法将状态估计问题转化为有约束的... 针对高超声速飞行器高精度轨迹跟踪问题,提出一种将滚动时域估计与交互式多模型算法相结合的强机动目标轨迹跟踪算法。给出了半速度系下的高超声速飞行器滑翔段运动模型及量测模型。利用滚动时域估计方法将状态估计问题转化为有约束的优化问题,并充分考虑飞行器滑翔段物理约束。在此基础上,为应对目标不同机动模式,借助交互式多模型算法思想建立模型集对其进行近似。分别在机动模式不变和机动模式突变的情况下对算法进行了验证。结果表明,新算法采用多个模型并行估计,即时调整模型概率后进行融合输出,能够有效避免目标跟踪模型失配,可显著提高对于高超声速飞行器这类强机动目标的轨迹跟踪精度。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 滑翔段 强机动目标 轨迹跟踪 滚动时域估计 交互式多模型算法

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带有UKF滚动时域估计的动力定位控制器 被引量：6

7

作者 苏义鑫 赵俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1381-1386,1393,共7页

针对随机扰动下船舶的动力定位控制问题,将基于无迹卡尔曼滤波的滚动时域估计与非切换解析模型预测控制相结合提出一种非线性控制器设计方法。应用基于无迹卡尔曼滤波的滚动时域估计结合差分法所得的离散模型设计非线性滤波器,获取系统... 针对随机扰动下船舶的动力定位控制问题,将基于无迹卡尔曼滤波的滚动时域估计与非切换解析模型预测控制相结合提出一种非线性控制器设计方法。应用基于无迹卡尔曼滤波的滚动时域估计结合差分法所得的离散模型设计非线性滤波器,获取系统状态估计值,并采用无迹卡尔曼滤波方法计算到达代价;参照船舶动力学模型,应用非切换解析模型预测控制方法,设计动力定位非线性控制器。将所提出的方法应用于某供应船动力定位控制器的设计。通过仿真验证了所设计的动力定位控制器的有效性。 展开更多

关键词 动力定位 无迹卡尔曼滤波 滚动时域估计 到达代价 非线性控制器

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基于量测补偿的多传感器分布式滚动时域估计 被引量：5

8

作者 焦志强 李卫华 王鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期984-990,共7页

针对网络中单个传感器无法对目标状态完全观测的情况,基于量测补偿策略与滚动时域估计方法,提出了一种分布式估计算法。针对网络中单个传感器量测对状态不完全可观测的情况,令各传感器利用其对完全量测的预测来补偿实际量测;进一步针对... 针对网络中单个传感器无法对目标状态完全观测的情况,基于量测补偿策略与滚动时域估计方法,提出了一种分布式估计算法。针对网络中单个传感器量测对状态不完全可观测的情况,令各传感器利用其对完全量测的预测来补偿实际量测;进一步针对传感器网络中所有传感器估计的一致性问题,令各传感器利用本身的量测和邻居传感器的传输信息对状态进行滚动时域估计,并在此基础上构造分布式的滚动时域估计优化问题和设计实施算法。仿真结果表明,在整个传感器网络全局可观测的前提下,该算法可以使得传感器网络中的所有传感器实现对目标状态的完整、准确估计。 展开更多

关键词 分布式状态融合估计 滚动时域估计 不完全可观测 量测补偿

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基于滚动时域估计的飞行器姿态估计及三轴磁强计在线校正 被引量：5

9

作者 赵国荣 黄婧丽 +1 位作者 苏艳琴 孙聪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期195-203,共9页

针对飞行器姿态估计以及三轴磁强计在线校正问题,提出了一种实时滚动时域估计算法.首先,为了解决在卡尔曼滤波框架下系统约束不能显式求解的问题,设计了滚动时域估计滤波算法.该算法将飞行器姿态估计问题转化为优化问题,显式求解四元数... 针对飞行器姿态估计以及三轴磁强计在线校正问题,提出了一种实时滚动时域估计算法.首先,为了解决在卡尔曼滤波框架下系统约束不能显式求解的问题,设计了滚动时域估计滤波算法.该算法将飞行器姿态估计问题转化为优化问题,显式求解四元数归一化性质,缩小搜索空间的同时提高了搜索效率和精度.其次,滤波时域窗内应用高斯-牛顿迭代法求解最优状态估计值,满足了实时性要求.最后,在没有增加系统状态维数的情况下,在线求解了三轴磁强计校正参数,保证了磁强计量测值以矢量形式输入系统.仿真结果表明,由于合理地利用了历史信息,该方法精度较高,且对初始误差、系统误差均不敏感,具有一定鲁棒性. 展开更多

关键词 姿态估计 滚动时域估计 三轴磁强计 在线校正

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具有约束的不确定系统的滚动时域状态估计方法 被引量：4

10

作者 王曌 刘志远 +1 位作者 裴润 班喜光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期99-102,共4页

针对不确定系统的状态估计问题,提出了一种基于滚动优化原理的鲁棒滚动时域状态估计方法。这种方法充分利用了以约束形式出现的关于系统状态和干扰的已知信息,可提高估计的合理性和准确性。文中给出了估计算法及估计误差协方差矩阵的递... 针对不确定系统的状态估计问题,提出了一种基于滚动优化原理的鲁棒滚动时域状态估计方法。这种方法充分利用了以约束形式出现的关于系统状态和干扰的已知信息,可提高估计的合理性和准确性。文中给出了估计算法及估计误差协方差矩阵的递推公式,并对估计算法的稳定性进行了分析。仿真结果表明该方法能够有效地处理具有约束的不确定系统的状态估计问题。 展开更多

关键词 电力系统 滚动时域估计 状态估计 不确定系统 鲁棒估计 仿真

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基于UKF的滚动时域估计方法研究 被引量：4

11

作者 周猛飞 肖成松 +2 位作者 逯振飞 蔡亦军 潘海天 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1406-1410,共5页

在实际工业过程中,模型参数往往具有一定的时变性和非线性。为了能够有效地实施过程操作优化,常常要对过程模型参数进行在线估计。滚动时域估计方法是解决非线性系统模型参数在线估计的1种实用方法。滚动时域估计方法的关键问题之一是... 在实际工业过程中,模型参数往往具有一定的时变性和非线性。为了能够有效地实施过程操作优化,常常要对过程模型参数进行在线估计。滚动时域估计方法是解决非线性系统模型参数在线估计的1种实用方法。滚动时域估计方法的关键问题之一是抵达成本(Arrival Cost)的计算,针对简化计算抵达成本带来的精度问题,提出采用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法来近似估算目标函数中的抵达成本。最后,将基于UKF的滚动时域估计方法应用于2个例子中。结果表明,基于UKF的滚动时域估计方法具有较好的估计效果。 展开更多

关键词 滚动时域估计 参数估计 无迹卡尔曼滤波 抵达成本

原文传递

整车主动悬架系统分布式滚动时域一致性估计

12

作者 宋秀兰 周文乐 +1 位作者 徐晨辉 何德峰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1488-1496,共9页

考虑整车主动悬架系统的约束状态估计问题,本文提出基于一致性原理的分布式滚动时域估计(DMHE)算法.首先,为了降低状态估计过程中的计算量,将整车主动悬架系统分解为若干降阶子系统.其次,为提高分布式状态估计效果,采用滚动时域估计(MHE... 考虑整车主动悬架系统的约束状态估计问题,本文提出基于一致性原理的分布式滚动时域估计(DMHE)算法.首先,为了降低状态估计过程中的计算量,将整车主动悬架系统分解为若干降阶子系统.其次,为提高分布式状态估计效果,采用滚动时域估计(MHE)方法处理主动悬架系统的状态和噪声约束.考虑子系统与邻居估计状态的相关性,在采样间隔中执行多次一致性原理实现主动悬架系统状态的信息融合,进一步建立了算法的稳定性充分条件.最后,通过对比仿真实验验证算法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 整车主动悬架 分布式状态估计 滚动时域估计 一致性

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噪声方差不确定约束系统的滚动时域估计 被引量：4

13

作者 赵海艳 陈虹 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期217-220,共4页

针对噪声方差不确定的约束系统,讨论了一种鲁棒滚动时域估计(MHE)方法.首先,根据噪声方差不确定模型,找到满足所有不确定性的最小方差上界,在线性矩阵不等式(LMI)框架下求解优化问题,得到近似到达代价的表达形式;然后再融合预测控制的... 针对噪声方差不确定的约束系统,讨论了一种鲁棒滚动时域估计(MHE)方法.首先,根据噪声方差不确定模型,找到满足所有不确定性的最小方差上界,在线性矩阵不等式(LMI)框架下求解优化问题,得到近似到达代价的表达形式;然后再融合预测控制的滚动优化原理,把系统的硬约束直接表述在优化问题中,在线优化性能指标,估计出当前时刻系统的状态.仿真时与鲁棒卡尔曼滤波方法进行比较,结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 硬约束 滚动时域估计 不确定噪声方差 线性矩阵不等式

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基于滚动时域优化的移动舞台机器人位姿估计 被引量：3

14

作者 何德峰 徐晨辉 +1 位作者 朱威 郑雅羽 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期608-613,622,共7页

为了解决舞台文化发展背景下移动舞台机器人的位姿估计问题,提出了一种基于滚动时域优化的移动舞台机器人位姿估计算法。结合移动舞台机器人的运动学模型和预设的参考位姿,采用PD控制实现了机器人对参考位姿的跟踪,建立了移动舞台机器... 为了解决舞台文化发展背景下移动舞台机器人的位姿估计问题,提出了一种基于滚动时域优化的移动舞台机器人位姿估计算法。结合移动舞台机器人的运动学模型和预设的参考位姿,采用PD控制实现了机器人对参考位姿的跟踪,建立了移动舞台机器人闭环误差系统模型。在此基础上,采用滚动时域估计算法实时估计机器人的跟踪误差,该算法在一个固定时域窗口内利用误差系统参数和测量数据进行迭代估计,结合参考位姿实现了对移动舞台机器人位姿的实时估计。以移动舞台机器人进行曲线运动为测试场景,仿真验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 移动舞台 移动机器人 滚动时域估计 位姿估计

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滚动时域估计在连续搅拌釜式反应器中的应用研究 被引量：3

15

作者 王志飞 曾静 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第9期67-71,85,共6页

针对连续搅拌釜式反应器的多变量、非线性、带约束等特点,设计一种基于滚动优化原理的滚动时域估计方法。对比扩展卡尔曼滤波和滚动时域估计两种方法,在滚动时域估计中采用扩展卡尔曼滤波近似代替到达代价函数,并通过改变滚动时域窗口... 针对连续搅拌釜式反应器的多变量、非线性、带约束等特点,设计一种基于滚动优化原理的滚动时域估计方法。对比扩展卡尔曼滤波和滚动时域估计两种方法,在滚动时域估计中采用扩展卡尔曼滤波近似代替到达代价函数,并通过改变滚动时域窗口的大小有效地减小估计过程中的误差。仿真结果表明:滚动时域估计优于扩展卡尔曼滤波,能够有效地处理带约束化工过程中非线性系统状态估计问题。 展开更多

关键词 状态估计 非线性系统 滚动时域估计 扩展卡尔曼滤波

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QPSO算法优化的非线性观测器设计方法研究 被引量：3

16

作者 周丹 须文波 +1 位作者 孙俊 陈伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第33期22-25,共4页

具有量子行为的粒子群优化算法(Quantum-behavedParticleSwarmOptimization,简称QPSO)是继粒子群优化算法(ParticleSwarmOptimization,简称PSO)后,最新提出的一种新型、高效的进化算法。论文在研究基于PSO算法的非线性观测器基础上,提... 具有量子行为的粒子群优化算法(Quantum-behavedParticleSwarmOptimization,简称QPSO)是继粒子群优化算法(ParticleSwarmOptimization,简称PSO)后,最新提出的一种新型、高效的进化算法。论文在研究基于PSO算法的非线性观测器基础上,提出了一种基于QPSO算法的非线性观测设计方法。以vanderPol系统为例进行了仿真实验,其基本思想是将非线性连续时间系统的状态估计问题转换为非线性函数的在线优化问题,然后利用PSO或QPSO算法获得系统状态的最优估计。仿真结果显示了基于QPSO算法的非观测器比基于PSO算法的非线性观测器的性能更优越。 展开更多

关键词 粒子群优化 具有量子行为的粒子群优化 非线性观测器 滚动时域估计

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测量数据丢失的随机不确定系统滚动时域估计 被引量：3

17

作者 刘帅 赵国荣 +1 位作者 曾宾 高超 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期450-456,共7页

研究存在传感器测量数据丢失的随机不确定系统状态估计问题,用概率已知的Bernoulli随机序列描述丢包现象,并采用丢失测量数据的预测值进行丢包补偿,将不确定条件下的最优化问题表示为Min-Max问题,并通过引入拉格朗日算子,将Min-Max问题... 研究存在传感器测量数据丢失的随机不确定系统状态估计问题,用概率已知的Bernoulli随机序列描述丢包现象,并采用丢失测量数据的预测值进行丢包补偿,将不确定条件下的最优化问题表示为Min-Max问题,并通过引入拉格朗日算子,将Min-Max问题转化为受限条件下的Min-Min问题,进而实现最优状态估计的求解.对所提算法的稳定性进行研究,推导出估计误差范数平方期望的上界,并给出估计误差范数平方期望收敛的充分条件.最后通过仿真验证所提算法的有效性. 展开更多

关键词 滚动时域估计 丢包 预测补偿 不确定系统 Min-Max问题 稳定性分析

原文传递

加权有向图社区发现的子系统划分 被引量：3

18

作者 杨晓峰 谢巍 张浪文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1923-1930,共8页

提出一种基于加权有向图的社区发现子系统划分方法,并应用于分布式状态估计设计.针对一类复杂非线性系统,构建考虑连接边强度的加权有向图,引入社区发现算法将复杂非线性系统划分成多个子系统.同时考虑子系统之间连接边的数量和有向图... 提出一种基于加权有向图的社区发现子系统划分方法,并应用于分布式状态估计设计.针对一类复杂非线性系统,构建考虑连接边强度的加权有向图,引入社区发现算法将复杂非线性系统划分成多个子系统.同时考虑子系统之间连接边的数量和有向图顶点之间的连接强度,使得划分得到的子系统内部关联较强,而子系统之间的耦合强度较弱.针对划分得到的子系统,设计基于信息交互的分布式滚动时域估计算法,并与已有的子系统划分方法对比,在相同的状态估计设定下,所提出的子系统划分方法能够有效提高状态估计的性能. 展开更多

关键词 子系统划分 滚动时域估计 社区发现算法 加权有向图

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滚动时域估计在三容系统中的应用 被引量：3

19

作者 赵海艳 高兴泉 陈虹 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2004年第4期298-302,共5页

为解决处理时域硬约束问题,基于预测控制的滚动优化原理,讨论了一种能用已知约束信息提高估计的合理与准确性的滚动时域估计(MHE:MovingHorizonEstimation)方法,并阐述了滚动时域估计的实用与理论特性。给出了三容系统的仿真结果并与Kal... 为解决处理时域硬约束问题,基于预测控制的滚动优化原理,讨论了一种能用已知约束信息提高估计的合理与准确性的滚动时域估计(MHE:MovingHorizonEstimation)方法,并阐述了滚动时域估计的实用与理论特性。给出了三容系统的仿真结果并与Kalman估计进行了比较,结果表明,MHE方法在处理有约束状态估计方面比卡尔曼滤波方法更有效。 展开更多

关键词 三容系统 约束 滚动时域估计

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网联车辆协同巡航系统快速滚动时域状态估计 被引量：2

20

作者 何德峰 俞芳慧 徐晨辉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期457-466,共10页

考虑云平台监控下的网联车辆协同自动巡航控制(CACC)系统,提出一种快速滚动时域估计方法.采用网联车队纵向动力学模型描述网联车辆CACC系统,降低网联车辆CACC系统的状态能观性要求.再应用块概念设计滚动时域估计算法的噪声块结构,压缩... 考虑云平台监控下的网联车辆协同自动巡航控制(CACC)系统,提出一种快速滚动时域估计方法.采用网联车队纵向动力学模型描述网联车辆CACC系统,降低网联车辆CACC系统的状态能观性要求.再应用块概念设计滚动时域估计算法的噪声块结构,压缩滚动时域估计问题的优化变量个数,从而减少其在线计算量.进一步,应用李雅普诺夫稳定性定理证明估计误差系统的渐近稳定性.最后以5车网联车队系统仿真验证所提算法的有效性. 展开更多

关键词 协同自动巡航控制系统 状态估计 滚动时域估计 约束

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