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基于神经网络的自适应PID控制器设计 被引量：26
1
作者 欧艳华 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第6期263-265,共3页
为了提高PID控制器参数根据实际误差自动调整能力,提出了基于神经网络的自适应PID控制器的设计。详细分析了神经网络自适应控制原理,设计了通过神经网络对PID控制器参数自动调整的方案。利用Matlab仿真工具,对自适应PID控制器进行了仿... 为了提高PID控制器参数根据实际误差自动调整能力,提出了基于神经网络的自适应PID控制器的设计。详细分析了神经网络自适应控制原理,设计了通过神经网络对PID控制器参数自动调整的方案。利用Matlab仿真工具,对自适应PID控制器进行了仿真测试,给出了神经网络训练参数,通过大量数据的模拟测试,结果表明基于神经网络的自适应PID控制器能够根据控制误差自动调整PID参数,对输入的阶跃信号响应平稳,综合性能大大提高。 展开更多
关键词 神经网络 PID 自适应 参数调整 阶跃信号
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电液比例阀用控制器的设计 被引量：10
2
作者 袁玉先 林国治 刘钊 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第8期86-89,共4页
在分析电液比例阀静态特性的基础上,设计了控制器的硬件电路,提出了一种利用PWM信号产生阶跃信号的新方法,通过PWM信号占空比的阶梯式变化解决了被控系统压力或速度的无冲击过渡,有利于简化硬件电路。同时,给比例电磁铁施加一定的颤振... 在分析电液比例阀静态特性的基础上,设计了控制器的硬件电路,提出了一种利用PWM信号产生阶跃信号的新方法,通过PWM信号占空比的阶梯式变化解决了被控系统压力或速度的无冲击过渡,有利于简化硬件电路。同时,给比例电磁铁施加一定的颤振信号和先导电流可以改善阀心的动态性能并减小流量死区。根据晶体管参数随温度变化会引起温度漂移的缺点,对传统的功率放大电路进行了改进,在一定程度上抑制了温度漂移。经过在线仿真和实物实验,验证了控制器的硬件电路设计的有效性和正确性,提高了其精度和稳定性。 展开更多
关键词 电液比例阀 脉宽调制 阶跃信号 颤振
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一种阶跃函数在矩形时间窗口频域特性的分析方法 被引量：8
3
作者 李军 万文军 刘志刚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期111-116,122,共7页
傅里叶变换算法受时间窗口因素的影响,容易引起频谱泄漏问题,使非周期信号的频域分析结果出现误差。运用一种算法较为简单的LCR点频滤波器方法分析了影响非周期信号频域分析特性的矩形时间窗口因素,得出了阶跃信号在矩形时间窗口截断时... 傅里叶变换算法受时间窗口因素的影响,容易引起频谱泄漏问题,使非周期信号的频域分析结果出现误差。运用一种算法较为简单的LCR点频滤波器方法分析了影响非周期信号频域分析特性的矩形时间窗口因素,得出了阶跃信号在矩形时间窗口截断时仅对较窄的低频信号分析结果产生影响的结论。且随时间窗口的长度的增加,受影响的信号越少。利用所提分析方法对某惯性环节的幅频特性进行了仿真分析,与理论幅频特性的分析结果非常接近。所提方法还成功辨识出了某锅炉二级过热汽温控制对象的频域特性。 展开更多
关键词 傅里叶变换 阶跃信号 频域分析 LCR点频滤波器 矩形时间窗口
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梳齿的不平行对电容式微机械传感器阶跃信号响应的影响 被引量：5
4
作者 董林玺 孙玲玲 +1 位作者 车录锋 王跃林 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期525-530,共6页
分析了梳齿电容式传感器在三种电容驱动方式下,梳齿电容极板的不平行对传感器受到阶跃加速度信号作用时可靠工作条件的影响。得到了梳齿倾斜效应对传感器阶跃加速度响应影响的分析模型。结果表明梳齿电容在同样的电压驱动下,若电容极板... 分析了梳齿电容式传感器在三种电容驱动方式下,梳齿电容极板的不平行对传感器受到阶跃加速度信号作用时可靠工作条件的影响。得到了梳齿倾斜效应对传感器阶跃加速度响应影响的分析模型。结果表明梳齿电容在同样的电压驱动下,若电容极板的倾斜角变到0.5°时,对于单边电容结构、双边电容结构和有力反馈的双边电容结构,传感器能够承受的临界阶跃加速度分别变为电容极板完全平行时的0.34、0.44、0.52。并针对DRIE工艺刻蚀梳齿的原理,讨论了改进梳齿不平行的方法。 展开更多
关键词 电容式传感器 惯性传感器 可靠工作范围 阶跃信号
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噪声对阶跃信号上升时间测量不确定度的影响
5
作者 陈晓松 李峰 李天然 《计测技术》 2024年第1期107-114,共8页
为了更准确地反映阶跃信号上升时间测量过程中可能存在的不确定度来源、提高测量结果的可信度,对噪声引入的阶跃信号上升时间测量不确定度分量开展了数值仿真和试验分析。结果表明,信噪比对上升时间测量不确定度存在显著影响,在信噪比... 为了更准确地反映阶跃信号上升时间测量过程中可能存在的不确定度来源、提高测量结果的可信度,对噪声引入的阶跃信号上升时间测量不确定度分量开展了数值仿真和试验分析。结果表明,信噪比对上升时间测量不确定度存在显著影响,在信噪比较低的情况下,噪声引起的上升时间测量不确定度成为主要来源。通过比较Savitzky-Golay平滑算法和移动平均平滑算法在阶跃信号上升时间计算中的应用效果,发现采用适当的平滑算法可以降低噪声引入的不确定度分量,其中,移动平均平滑算法的效果更好。本研究有助于提高动态信号测量结果的可靠性和准确性,对航空、航天、汽车等领域的动态信号测试不确定度分析具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 上升时间 测量不确定度 噪声 阶跃信号 校准 测试方法
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汽车罐车紧急切断阀过流切断特性的研究 被引量：5
6
作者 岳耀辉 朱海清 《阀门》 2011年第1期11-14,共4页
通过建立紧急切断阀在汽车罐车紧急切断系统中的数学模型,利用MATLAB中的SIMULINK工具对紧急切断阀的过流切断特性及在汽车罐车系统中的阶跃特性进行了仿真分析。
关键词 紧急切断阀 流量切断 数学模型 阶跃信号 动态仿真
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基于可变论域模糊控制的高精度数控机床控制仿真 被引量：4
7
作者 曲乙澍 杨旭 《机床与液压》 北大核心 2022年第21期175-180,共6页
针对现有高精度机床控制过程中存在的抖振现象和控制误差过高问题,提出一种基于可变论域模糊控制的算法。基于模糊控制理论和模糊控制规则,对输入数据做降维处理,利用计算机语言划分输入量和模糊量的论域,并使用模糊语言表达模糊规则;... 针对现有高精度机床控制过程中存在的抖振现象和控制误差过高问题,提出一种基于可变论域模糊控制的算法。基于模糊控制理论和模糊控制规则,对输入数据做降维处理,利用计算机语言划分输入量和模糊量的论域,并使用模糊语言表达模糊规则;通过伸缩调整模糊论域避免系统出现过大振荡,并降低输入值与理论值的偏差;经过模糊推理和清晰化处理,得到偏差较小的输出数据,提高数控机床的控制精度。结果表明:所提算法的阶跃响应干扰较小,且有较低的控制误差和偏差波动。 展开更多
关键词 可变论域 模糊控制 模糊隶属度 阶跃信号
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一种改进的区间半分定性趋势提取方法 被引量：4
8
作者 陈骏平 税爱社 +2 位作者 宋政辉 刘少兵 周锐 《仪表技术》 2011年第2期57-60,62,共5页
阶跃信号包含重要的故障信息,基于拟合误差的区间半分定性趋势提取方法能有效的自动提取过程数据趋势,但当过程运行状态发生激烈变化,重要参数中包含阶跃信号时,却存在时间窗分隔不恰当,趋势提取不准甚至错误等问题。文章通过增加阶跃... 阶跃信号包含重要的故障信息,基于拟合误差的区间半分定性趋势提取方法能有效的自动提取过程数据趋势,但当过程运行状态发生激烈变化,重要参数中包含阶跃信号时,却存在时间窗分隔不恰当,趋势提取不准甚至错误等问题。文章通过增加阶跃信号识别预处理过程,实现了阶跃信号和非阶跃信号数据趋势的分段提取,并给出了一种定性趋势提取效果判别方法。实例验证表明该方法能有效地解决阶跃信号趋势提取问题。 展开更多
关键词 阶跃信号 定性趋势分析 区间半分 数据预处理
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应用最小二乘法辨识SS-Y型伸缩仪的传递函数 被引量：3
9
作者 赵凤花 周云耀 +3 位作者 夏界宁 杨江 吴涛 李正媛 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第B11期109-111,115,共4页
给定SS-Y型伸缩仪系统阶跃信号输入,分别记录该系统的输入输出数据,得到系统的输入输出对。应用最小二乘法辨识出该系统的传递函数,并通过Matlab仿真验证了该系统传递函数模型的有效性。
关键词 系统辨识 最小二乘法 伸缩仪 仿真 阶跃信号
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基于光纤光栅的等截面悬臂梁固有频率研究 被引量：3
10
作者 朱晓辉 俞梅 《半导体光电》 CAS 北大核心 2018年第3期394-397,共4页
介绍了一种基于光纤传感技术的等截面悬臂梁固有频率的测量方法,并采用理论计算和软件仿真对其进行了验证。首先,理论推导了粘贴于悬臂梁表面的光栅中心波长与其所在位置处挠度的关系;然后,根据分析结果,搭建了实验测量系统,该实验采用... 介绍了一种基于光纤传感技术的等截面悬臂梁固有频率的测量方法,并采用理论计算和软件仿真对其进行了验证。首先,理论推导了粘贴于悬臂梁表面的光栅中心波长与其所在位置处挠度的关系;然后,根据分析结果,搭建了实验测量系统,该实验采用高温火焰烧断连接线的方法产生一个初始的阶跃信号,测量结果为20.093Hz;接着,采用里兹法对梁固有频率进行理论计算,结果为20.311Hz;最后,利用ANSYS软件对悬臂梁进行模态分析,得到梁的一阶模态为20.44Hz。实验测量结果与理论计算、有限元仿真结果十分接近,证明了该方法是正确、可行的,为悬臂梁固有频率的获取提供了新思路。 展开更多
关键词 等截面悬臂梁 固有频率 光栅 阶跃信号 模态分析
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武汉台超导重力仪传递函数的测定 被引量：2
11
作者 陈晓东 闫如玉 +3 位作者 牛晓伟 李航 张苗苗 孙和平 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期35-40,共6页
在国内首次进行了超导重力仪传递函数测定实验,通过将已知的阶跃电压信号输入到传感器中实现了武汉台超导重力仪(OSG-065)传递函数的测定.超导重力仪的传递函数包括振幅响应和相位响应(时间延迟)两部分.实验结果表明:大于1000 s周期频... 在国内首次进行了超导重力仪传递函数测定实验,通过将已知的阶跃电压信号输入到传感器中实现了武汉台超导重力仪(OSG-065)传递函数的测定.超导重力仪的传递函数包括振幅响应和相位响应(时间延迟)两部分.实验结果表明:大于1000 s周期频段上归一化振幅响应接近1.0,且几乎不随周期变化;而对于周期小于1000 s的频段,归一化振幅响应与周期显著相关,因此在使用超导重力仪观测数据研究周期小于1000 s的信号时须要进行振幅响应改正.时间延迟的测定结果表明武汉台OSG-065的GGP1滤波通道输出记录对于周期大于4000 s的时间延迟为10.16±0.01 s,在数据分析时须要考虑.估计的时间延迟精度达到0.01 s,符合国际地潮中心全球地球动力学计划(GGP)的要求.对于周期小于4000 s的频段,时间延迟与周期显著相关,该频段内的信号研究也必须考虑时间延迟改正.综上所述:振幅响应须要在研究周期小于1000 s的观测信号时考虑,而时间延迟则在全部周期信号中都须要考虑.本研究测定了武汉台OSG-065的传递函数,为我国其它超导重力仪传递函数的测定提供了基本参考. 展开更多
关键词 超导重力仪 传递函数 阶跃信号 振幅响应 时间延迟
原文传递
大型同步电动机失步保护装置的故障分析 被引量：3
12
作者 周理 何荣荣 《大电机技术》 北大核心 2005年第5期46-49,共4页
叙述了同步电动机带励或失励失步保护装置的原理及其故障分析。在同步电动机失步或同步振荡的情况下,分析了3个有延时的继电器在时间上互相配合出现的问题和造成的三种不同错误状况,并在此基础上做了相应的改进。
关键词 同步电动机 励磁装置 失步信号 继电器
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水电机组一次调频试验用信号分析与探讨 被引量：1
13
作者 丁占涛 赵文利 +1 位作者 张雨晗 程远楚 《水电与抽水蓄能》 2021年第1期74-78,共5页
水电机组一次调频试验通常采用阶跃信号作为频率输入信号,但在实际电网运行中,经常会出现试验结果合格的机组一次调频过程中被考核现象。基于以上背景,本文对水电机组一次调频试验信号进行分析,指出了利用阶跃信号进行一次调频的局限性... 水电机组一次调频试验通常采用阶跃信号作为频率输入信号,但在实际电网运行中,经常会出现试验结果合格的机组一次调频过程中被考核现象。基于以上背景,本文对水电机组一次调频试验信号进行分析,指出了利用阶跃信号进行一次调频的局限性,提出了使用宽度可调的脉冲信号开展一次调频试验的补充方案。并建议在通过阶跃信号方式试验选取较优的一次调频控制参数后,需在小脉宽(6~10s)脉冲信号下进行一次调频指标检验。 展开更多
关键词 水电机组 一次调频 阶跃信号 脉冲信号 实测频率信号
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可识别微层裂前界面的阶跃信号电探针测试技术 被引量：2
14
作者 文雪峰 王晓燕 +3 位作者 王健 洪仁楷 胡杨 陈永涛 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期309-315,共7页
受微喷射物质干扰,现常用的测试技术难以对复杂结构金属样品微层裂前界面进行准确识别,针对该问题提出阶跃信号电探针测试技术。对传统电探针受微喷射物质干扰出现不正常放电现象的原理进行分析,设计阶跃信号形成电路。开展锡金属样品... 受微喷射物质干扰,现常用的测试技术难以对复杂结构金属样品微层裂前界面进行准确识别,针对该问题提出阶跃信号电探针测试技术。对传统电探针受微喷射物质干扰出现不正常放电现象的原理进行分析,设计阶跃信号形成电路。开展锡金属样品爆轰实验,对比传统电探针和阶跃信号电探针的放电波形,分析阶跃信号电探针数据解读方法,联合X光测试技术,对阶跃信号电探针放电波形阶跃信号高电平出现时刻进行检定。实验结果表明:阶跃信号电探针测试技术能够识别微喷射物质的干扰,可用于爆轰加载下金属样品微层裂前界面的识别。 展开更多
关键词 信息处理技术 微层裂 电探针 阶跃信号
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突变特性对控制系统的影响研究
15
作者 李卫华 《九江学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第3期31-34,共4页
突变信号是指信号幅度突然变化的信号,这种信号变化剧烈,扰动性大,对控制系统性能影响较大。本文列举了几种常见类型的突变信号,用MATLAB软件仿真分析了其对控制系统性能的影响,探讨了产生这些现象的原因和机制,并说明解决此类问题的基... 突变信号是指信号幅度突然变化的信号,这种信号变化剧烈,扰动性大,对控制系统性能影响较大。本文列举了几种常见类型的突变信号,用MATLAB软件仿真分析了其对控制系统性能的影响,探讨了产生这些现象的原因和机制,并说明解决此类问题的基本方法,对于工程实践具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 突变信号 阶跃信号 脉冲信号 干扰 MATLAB
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汽车罐车紧急切断阀过流切断特性研究 被引量：1
16
作者 岳耀辉 费宏伟 朱海清 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第5期54-57,共4页
紧急切断阀是汽车罐车上的重要的安全设施，本文建立了紧急切断阀在汽车罐车紧急切断系统中的数学模型，利用MATLAB中的SIMULINK工具对紧急切断阀的过流切断特性及在汽车罐车系统中的阶跃特性进行了仿真分析。
关键词 紧急切断阀 流量切断 数学模型 阶跃信号 动态仿真
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基于动态分离的Hammerstein模型辨识法 被引量：1
17
作者 陈思海 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第20期73-76,共4页
针对工业大系统中的Hammerstein模型,提出一种基于动态分离的辨识方法。将设定点的阶跃信号作为输入辨识信号,对Hammerstein模型中的线性动态部分进行分离处理,通过辨识得到一个线性动态模型。具体过程是,首先在Hammerstein模型中输入... 针对工业大系统中的Hammerstein模型,提出一种基于动态分离的辨识方法。将设定点的阶跃信号作为输入辨识信号,对Hammerstein模型中的线性动态部分进行分离处理,通过辨识得到一个线性动态模型。具体过程是,首先在Hammerstein模型中输入阶跃信号,依据系统的测量输出重构系统的中间输入,最后由系统的测试输入和中间输入估计非线性部分的参数。这样的设计使得输入单位阶跃信号能有效地反映系统的线性动态特性,并将非线性部分的静态影响有效地分离掉,从而利用分散辨识得到系统的线性动态模型。据此给出了工业大系统中Hammerstein模型辨识的动态分离方法,应用动态分离方法得到稳态模型强一致性估计。仿真结果表明,该方法有效性较强且适用范围广、计算简单;模型紧凑,可进行多变量阶跃测试,从而节省时间和人力,提高经济效益。线性部分参数分散辨识法收敛速度较快,非线性的拟合精度受噪声强度影响时,可用去噪的方法提高辨识精度。 展开更多
关键词 工业大系统 HAMMERSTEIN模型 阶跃信号 动态分离
原文传递
关联大系统的分散辨识方法研究 被引量：1
18
作者 陈思海 白克强 王晓红 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第4期22-25,共4页
关联大系统的特点是维数高、内部子过程间相互关联,使得辨识方法的计算量和存储量急剧增加以及它本身的复杂性,以致常规辨识方法难以实现。为了减少大系统辨识的计算量,避免本身所带来的辨识困难,提出了获得其可分稳态模型的强一致性估... 关联大系统的特点是维数高、内部子过程间相互关联,使得辨识方法的计算量和存储量急剧增加以及它本身的复杂性,以致常规辨识方法难以实现。为了减少大系统辨识的计算量,避免本身所带来的辨识困难,提出了获得其可分稳态模型的强一致性估计的分散辨识方法。该方法仅使用设定点的阶跃信号作输入辨识信号,并且每个子过程的输入输出和稳态模型的辨识都是在相应的局部单元完成的,因而大大减少了对过程的干扰和信息的交换量,该方法简单易懂,仿真结果说明了该辨识方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 关联大系统 强一致性估计 阶跃信号 分散辨识
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结构简单无位移死区的比例流量阀原理与模型
19
作者 赵俊奇 汪成文 +2 位作者 赵二辉 赵赞魁 杜伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期67-75,共9页
针对具有内部机械反馈的比例阀结构复杂、可靠性较低等问题,提出一种采用流量-位移反馈机制的三位四通比例流量阀原理与模型。给比例电磁铁施加电信号使先导阀芯产生运动,进而改变先导流量,使主阀芯两端压力失衡,主阀芯在压差作用下产... 针对具有内部机械反馈的比例阀结构复杂、可靠性较低等问题,提出一种采用流量-位移反馈机制的三位四通比例流量阀原理与模型。给比例电磁铁施加电信号使先导阀芯产生运动,进而改变先导流量,使主阀芯两端压力失衡,主阀芯在压差作用下产生位移,而主阀位移又使主阀两端压力重新平衡,形成流量-位移反馈机制;以三位四通阀作为主阀使比例流量阀可以控制负载运动速度与方向;基于流量-位移反馈机制建立了三位四通比例流量阀的状态空间模型,推导出主阀芯位移与先导阀芯位移的近似函数关系。通过分析比例流量阀模型控制腔压力调节的范围,发现控制腔压力的下限值由零位时可变液阻等效面积与固定液阻直径决定,当阀芯离开零位时控制腔压力升高,其上限值为油源压力值。采用AMEsim仿真软件对所提出的三位四通比例流量阀模型进行仿真实验分析,分析结果表明:该比例流量阀结构简单、可靠性高,主阀芯位移与先导阀芯位移在零位附近为线性关系,且主阀阀芯位移在最大行程内没有死区;当控制腔压力为油源压力的0.3倍时,主阀阀芯位移在阶跃信号下响应时间为0.01 s,在同等条件下与传统比例阀相比提高了50%。 展开更多
关键词 比例流量阀 流量-位移反馈 状态空间模型 AMEsim仿真软件 阶跃信号
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阶跃信号在信号处理中的开拓功能
20
作者 付立志 靳孝峰 《安阳工学院学报》 2009年第6期45-47,共3页
利用广义函数的方法,修正了指数信号和指数衰减的Fourier变换公式,探讨了阶跃信号在信号处理方法——Fourier变换中的开拓功能,得出了在Laplace变换中通过解析开拓才能得到的相同结论,从而为进一步改变人们在Fourier变换认识方面的偏见... 利用广义函数的方法,修正了指数信号和指数衰减的Fourier变换公式,探讨了阶跃信号在信号处理方法——Fourier变换中的开拓功能,得出了在Laplace变换中通过解析开拓才能得到的相同结论,从而为进一步改变人们在Fourier变换认识方面的偏见提供了理论依据。 展开更多
关键词 FOURIER变换 广义函数 指数衰减信号 阶跃信号 开拓功能
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