基于RLS算法的多项式预测模型及其应用研究

为了提高经济领域统计数据的预测精度，代数多项式预测模型的建模方法应运而生．该方法使用代数多项式模型拟合给定的经济统计数据，并使用递推最小二乘法(RLS)对多项式拟合模型的加权系数进行递推计算以获得最优模型参数，然后通过获得的最优多项式模型计算未来预测数据．文章以实际统计的经济数据为例进行了仿真计算，研究结果表明，该方法不仅能实现统计数据的高精度拟合，而且具有很好的预测能力，在经济领域具有广阔的应用前景．     

三维地质模型的一种快速建模方法研究

在油气开发领域,经常采用网格模型对地形进行描述,而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈。因此,对地形网格模型进行简化的同时必须对现有算法进行加速。提出了一种三维地质模型的快速建模方法:通过删除顶点法矢量变化不明显的点来减少数据量,同时运用GPU技术将海量地形数据进行并行计算进而提高建模速度。试验结果表明,该算法能够在保证在失真较低的情况下实现数据运算速度的大幅提升以及网格模型较大幅度的简化,从而满足实时显示的需要。     

低轨无拖曳卫星的自适应神经网络控制器设计

低轨无拖曳(Drag-free)卫星为相对论的验证、引力波探测以及地球重力场的测量提供了低干扰的试验环境。目前已有的工作主要对无拖曳卫星模型进行线性化,然后进行控制器设计,此种方法忽略了无拖曳卫星控制系统的非线性环节,因此降低了控制器的精度。本文将基于Lyapunov稳定性理论和自适应反步控制,直接针对无拖曳卫星控制系统的非线性模型进行分析,设计一种自适应神经网络控制器。针对系统建模过程中的线性化和未建模动态,利用RBF神经网络对非线性项进行拟合和补偿,建立自适应神经网络权值自适应律,保证闭环系统具有较好的鲁棒稳定性能和抗干扰性能,实现无拖曳卫星控制系统的设计要求。仿真结果表明控制器的有效性,满足了无拖曳卫星的控制精度要求。     

煮糖结晶过程数据驱动控制方法

煮糖结晶过程是蔗糖生产行业唯一没有实现全自动化的工序,由于该过程存在大时滞、非线性的特点,目前的研究尚难以从机理模型方向对煮糖结晶过程进行控制。针对煮糖结晶过程尚未实现全自动化的问题,研究基于紧格式动态线性化的无模型自适应数据驱动控制方法。结合煮糖结晶过程控制的实际要求,对数据驱动控制系统框架进行设计与实现。利用紧格式动态线性化方法构建动态线性化模型,将非线性系统线性化。实现无模型自适应控制和预测控制的融合,既保留了无模型自适应控制单调收敛性和有界输入输出稳定性的显著特点,又加入预测控制方法控制效果好、鲁棒性强的优点。与比例-积分-导数(proportion-integral-derivate,简称PID)控制方法的仿真对比分析表明,所用方法取得了更好的控制效果,验证了基于紧格式动态线性化的无模型自适应数据驱动方法的有效性和优越性。     

年径流预测的灰色自记忆模型

将灰色系统建模方法和自记忆建模结合起来,提出了年径流预测的灰色自记忆模型。实例研究表明,灰色自记忆模型能很好地反映动态数据序列的极值趋势,且具有较满意的拟合及预报精度。     

灰色GM（1，N）自记忆模型研究

对灰色多变量自记忆模型进行了尝试性研究,首次将系统的影响因素在建模时加以考虑,给出了建立灰色GM(1,N)自记忆模型的方法.在此基础上结合新疆和田绿洲月蒸发能力实测资料,建立了灰色GM(1,2)自记忆模型,取得了理想的预测效果.结果表明,建立的多因素影响的灰色自记忆模型有着可行性.     

基于LSTM多类型机组风电场等值建模研究

为了对包含低电压穿越环节的风电机组的风电场建立有效的等值模型,本文讨论了通用模型参数对于风电机组动态特性的影响,提出了基于长短期记忆网络的等值建模方法,以降低限幅环节对建模准确性的影响。以多类型的风电场为例,建立两种算例系统,将文中方法与支持向量机算法进行对比。该方法能有效地提高风电场等值建模的有效性,有一定的参考价值。     

IVE中虚拟人行为控制模型的研究与设计

对IVE中虚拟人行为控制模型这一新的交叉课题的研究进行阐述,并对虚拟人模型的关键技术进行了讨论,分别提出了虚拟人简单行为建模与智能行为建模的方法,利用3DS Max和Virtools三维开发平台设计实现了一个的虚拟人行为控制模型实例,验证了提出的方法。     

基于神经网络模型的空燃比非线性模型预测控制

采用基于径向基神经网络（RBFNN）模型的非线性模型预测控制方法,被控对象选择火花塞点火（SI）发动机的空燃比（AFR）高度非线性复杂系统,利用渐消记忆最小二乘法实现基于RBFNN的SI发动机AFR系统建模以及参数在线自适应更新。针对非线性模型预测控制中寻优问题,运用序列二次规划滤子算法对最优控制序列进行求解,并加入滤子技术避免了罚函数的使用。在相同的实验环境下,与PI控制算法和Volterra模型预测控制方法进行仿真对比实验,结果表明,所提算法的控制效果明显优于其他两种方法。     

枯水径流预报的最优模糊划分自激励门限自回归模型

介绍了建立最优模糊划分自激励门限自回归模型的观点、理论和方法。该建模方法克服了传统方法确定门限自回归模型门限值的困难，为用线性化方法对非线性时间序列的建模和预报提供了一种新的数学方法，具有广泛的实用性。建立了６种数据处理方式下的泾河、北洛河、渭河及大通河主要水文站的候、旬、月枯水径流预报模型。模型评定与检验显示，将时段平均流量序列转换为消除年周期的模比系数序列建立的模型优于其他类型的模型，可作为作业预报模型。     

非线性控制技术在三相有源滤波器中的应用

针对三相并联型有源电力滤波器的仿射非线性模型,通过分析得出该模型满足状态反馈的条件,基于微分几何提出了一种基于状态反馈精确线性化的非线性控制策略,设计了非线性控制器,实现了对有源电力滤波器的输出控制。仿真结果表明,该非线性控制器的各项性能指标均良好,验证了所提出的控制方案性能优越。     

消除射频功率放大器记忆效应的仿真研究

为了减小射频功率放大器的记忆效应,进一步提高功率放大器的线性度,采用漏极静态偏置电阻优化的方法消除电记忆效应,并利用PN结温度升高使导通电压下降的特性进行温度补偿以抵消电热记忆效应.高级电子设计系统（Advanced Design System,ADS）仿真结果表明,放大器三阶互调的高低频谱分量的差值从6.88 dB降低到0.214 dB,显著地消除了电记忆效应,同时也在一定程度上改善了电热记忆效应.     

基于DDS的可控正弦脉冲功率发生器的设计

设计一个小功率正弦波脉冲可调信号发生器。STC89C52RC单片机控制DDS芯片产生正弦信号,且对正弦信号变换后的脉冲信号进行计数,通过传输门控制正弦信号通过,将斩波后正弦信号进行甲乙类互补功率放大,波形变换。实验表明该脉冲功率发生器易于实现,可应用于小功率脉冲信号场合。     

电网动态负荷有功模型参数辨识研究

针对动态负荷模型的参数辨识问题进行研究。通过对实测电网有功功率和电压信号的实验分析,借助MATLAB系统优化工具箱,给出了动态负荷模型参数辨识的具体方法和步骤。结果表明:利用参数辨识方法得到的负荷模型能够较好地体现电网实测有功功率的变化规律,对于深入研究电网动态负荷模型的特性有重要意义。     

超低密度植物纤维材料干燥特性和动力学模型

根据干燥动力学理论,分别设定95、100、105℃为热风对流干燥参数和80、160、240 W为微波干燥参数,对植物纤维发泡材料的热风对流和微波干燥的干燥特性进行了研究,并对干燥动力学特性进行数学模型拟合。研究表明,当绝对含水率≤100%,植物纤维发泡材料的热风对流干燥出现传热传质困难,干燥效率降低。而微波干燥速率稳定,干燥曲线呈近似直线线性关系。植物纤维发泡材料的干燥动力学模型可由多项式模型来表示。     

林木生物量参数的非线性最小二乘解法研究

为了提高林木生物量参数的计算精度,根据林木相对生长公式(幂函数),阐述用非线性最小二乘法求解生物量参数估值的原理、方法和过程;给出计算参数估值之方差与协方差的公式;揭示幂函数对数线性化回归的本质。通过理论和实例分析,将非线性最小二乘(NLS)法与常用的对数线性化最小二乘(LLLS)法进行比较。结果为用NLS求解的林木生物量参数与用LLLS求解的林木生物量参数相比有明显的差异;用NLS求解的林木生物量参数的精度高于用LLLS求解的林木生物量参数的精度;用NLS回归的林木生物量方程比用LLLS回归的林木生物量方程具有更好的相容性;LLLS法具有异方差性,不满足标准线性回归的基本假设。     

三维花开过程动态模拟技术研究与实现

以12个月12种不同的花为原型,利用贝塞尔曲面为花朵设计模型,用数学建模的方法模拟花开过程,然后利用OpenGL技术和Visual C++编程工具实现了12种花卉的开放过程展现。结果表明,通过数学建模的方法能很好地实现花开过程的仿真,具有很好的参考价值和现实意义。     

X波段30W固态功率放大模块的设计

从国际范围来看,“固定篮子”指数理论仍然是编制CPI的主体框架,但透过我国CPI的编制方法可以得出其不但存在理论假设上的缺陷,且在抽样设计、权数确定以及计算公式方面均存在弊端。对此,尝试给出改进思路,以提高CPI的精度与信度。     

应用多元多项式回归估测猪胴体瘦肉率的研究

应用多元多项式回归分析研究了102头“大长北”三品种杂种猪的六个胴体性状与瘦肉率之间的关系,结果表明,①与猪胴体瘦肉率关系最密切的六项因素依次为:膘厚二次幂、膘厚一次幂、腿肉率一次幂、膘厚三次幂、后腿比一次幂和腿肉率二次幂;②瘦肉率与膘厚和腿肉率呈曲线关系;③各性状间的互作对瘦肉率的影响不可忽视;④各性状的三次幂多数对瘦肉率的作用较小,为了便于生产上的应用,采用逐步回归建立了一组估测胴体瘦肉率的简易多项式回归方程,它们的复桐关系数多在0.83以上,p<0.005,比用线性回归方程估计的决定系数(R~2)提高12％左右。