摘要：针对噪声协方差矩阵失配情况下的状态估计问题,本文基于变分贝叶斯框架,提出了一种适用于过程噪声协方差矩阵和测量噪声协方差矩阵均未知条件下的参数解耦的变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波算法。所提算法选取预测误差协方差矩阵作为变分优化变量,并引入了其马尔可夫演化模型,构造了参数解耦的变分推断模型。同时,采用固定点迭代优化实现状态、预测误差协方差矩阵和测量噪声协方差矩阵的联合后验概率分布求解,并设计了算法的收敛性判断准则。仿真结果验证了算法的有效性。

摘要：六自由度工业机器人关节因传动装置刚度不足而引发末端振动,通常采用传统陷波滤波器解决该问题;但滤波器参数之间存在耦合,导致滤波器参数难以快速整定。为此,基于所建立的工业机器人双惯量负载模型设计出具有参数解耦的陷波滤波器。分析传统陷波滤波器传递函数,采用极点零点抵消法对陷波器参数进行解耦设计;将陷波器中心频率、宽度以及深度作为陷波滤波器的参数;最后,利用傅里叶变换和对数衰减法快速整定改进后的陷波器参数,以此来抑制工业机器人末端振动。搭建六自由度工业机器人实验平台进行实验。结果表明:参数解耦陷波滤波器不存在参数耦合,参数整定方便;使用参数解耦滤波器比未使用滤波器相比可降低78.5%的工业机器人定位振动,证明改进的参数解耦陷波滤波器对定位振动抑制的可行性与有效性。

摘要：非线性滑动平均(NMA)模型能有效描述工业过程的动态特性,是一种典型的动态软测量模型.而受限于模型复杂度,NMA模型的输入时序边界相对较窄,难以适应带有大滞后或强测量噪声的动态工业过程.针对该问题,本文将NMA模型与结构简单、输入时序边界宽的FIR滤波器相结合,构造一种非线性、强抗干扰的软测量建模策略.并设计层白化结构来避免二者间的参数耦合现象,采用Adam算法进行同步优化,提高模型的预测精度及训练效率.最后,利用数值仿真和硫回收过程建模实验,验证所提模型的预测精度以及模型设计的合理性.

摘要：在直流母线电压波动的情形下,光伏并网变流系统易出现输入输出侧功率传输不平衡、运行不稳等问题,因此提出一种改进线性自抗扰控制策略。首先,建立变流系统物理模型和数学模型,并分析能量传输不平衡原理。然后,设计一阶线性自抗扰控制器取代传统比例积分矢量控制器。进一步,为加强扩张观测器扰动观测能力,引入新型参数解耦方法,形成解耦型改进自抗扰控制,提高系统的快速性和抗扰性。最后,依托频率响应特性曲线和多种模拟工况进行仿真验证。结果表明:相较于传统控制策略,改进线性自抗扰既具备优越的抑制直流侧母线电压波动的能力,又具有良好的扰动抵抗能力与短时暂态故障穿越能力,保证了系统的功率传输平衡与正常平稳运行。

摘要：点燃式发动机燃烧循环变动对其动力性、经济性以及排放特性影响非常大,且影响燃烧循环变动的参数众多,且参数之间又相互影响、相互耦合,因此,阐述各类影响点燃式发动机燃烧循环变动参数间的内在联系与关联机制,探索影响燃烧循环变动相互耦合因素解耦分析方法具有重要的研究意义。本文针对点燃式发动机燃烧循环变动特征参数及其表征方法、燃烧循环变动规律及其影响因素分析和燃烧循环变动数值模拟3个方面对点燃式发动机燃烧循环变动的研究方法及研究现状进行综述,指出:国内外学者对点燃式发动机燃烧循环变动产生的原因以及影响因素开展了深入研究;需发展新的考虑真实物理场的循环变动和循环爆震数值模拟方法以及对相互耦合参数解耦分析方法,阐明循环变动和循环爆震与燃料理化性质、控制和运行参数之间的内在关联机理,探索宽工况范围下循环变动和循环爆震参数调控方法及纠偏机制,以便为点燃式发动机高效清洁燃烧系统设计提供依据。

摘要：为了实现超声波电机驱动电压频率与幅值、相位间的完全解耦,充分利用传统控制器的易调节和基于直接数字合成(DDS)技术的高精度特性.通过分析驱动电压参数要求,确定合理的低通滤波器参数设计方法.对方波进行滤波产生正弦信号,经过功率放大后直接驱动超声波电机.设计一种驱动电压参数精密解耦的超声波电机控制系统.通过调节方波的频率、相位和占空比来精确控制驱动电压的相应电参数.采用该方法实现了能够同时独立控制2台超声波电机的控制系统,相位和幅值精度达10bits以上,频率分辨率为16Hz.

摘要：针对传统三自由度串联雕刻机床难以加工空间复杂曲面的问题,文中给出了一种空间新型五自由度串并联雕刻机床的设计方案。在SolidWorks中建立该雕刻机床的三维模型,采用空间几何法建立了位置反解和参数解耦的数学模型,并在MATLAB中利用蒙特卡洛法生成了工作空间。通过对其工作空间分析可知,该雕刻机床的工作空间较大,在一定程度上可以满足对零件空间复杂曲面的加工需求。在此基础上,通过对该雕刻机床工作空间的分析发现,增大该新型雕刻机床工作空间较合适的方法是增加串联滑轨长度。

摘要：针对污染源排放位置、时间、排放总量的问题,以一维物质对流扩散方程和遗传算法理论为基础,构建污染物位置和排放时间的溯源模型。在传统遗传算法的基础上,按照适应度函数值的大小进行排序,引入"权重系数法"的概念,生成产生子代的新规则,优化种群质量,以控制种群进化方向。进一步基于解耦技术,建立了污染源排放总量的优化模型,推求污染源释放总量。试验结果表明,改进后的遗传算法能准确地追踪到污染源的排放位置和排放时间,与传统方法相比,其搜索效率更高,计算更加稳定。