倒立摆系统的变结构控制方案 被引量：7

1

作者 姚利娜 王宏 +1 位作者 周靖林 岳红 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期724-727,共4页

对单级倒立摆系统的稳定和鲁棒控制问题,提出了一种基于李雅普诺夫直接法的变结构控制方案,理论分析和计算机模拟都表明该控制方案不仅能镇定倒立摆,实现对台车的位移控制,而且当系统参数变化时也实现了对该系统的鲁棒控制.

关键词 倒立摆系统 鲁棒控制 变结构控制 镇定 系统参数 控制方案 计算机模拟 问题 变化

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线性时变奇异系统的最优容错控制 被引量：4

2

作者 姚利娜 赵培君 师黎 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期298-301,共4页

针对线性时变奇异系统,提出了一种新的最优容错控制方法.为了使系统在发生故障时仍能保持稳定,本文通过求解Riccati方程得到系统的最优容错控制律.最后,通过实例仿真证明了该方法的有效性.

关键词 时变系统 奇异系统 最优控制 容错控制

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基于有理平方根逼近的非高斯随机分布系统的故障诊断和容错控制 被引量：7

3

作者 姚利娜 王宏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期561-568,共8页

随机分布系统指的是输入为常规向量而输出为系统输出的概率密度函数所描述的一类随机系统．该类系统控制算法的目标是选择一个控制输入使得系统的实际输出概率密度函数尽可能跟踪一个事先给定的概率密度函数．本文对采用有理平方根B样... 随机分布系统指的是输入为常规向量而输出为系统输出的概率密度函数所描述的一类随机系统．该类系统控制算法的目标是选择一个控制输入使得系统的实际输出概率密度函数尽可能跟踪一个事先给定的概率密度函数．本文对采用有理平方根B样条逼近其输出概率密度函数的非高斯动态随机分布系统,提出了一种基于非线性自适应观测器的故障诊断方法．该方法可快速有效地诊断出非高斯随机分布系统故障．通过对故障系统的重组,使故障后系统的输出概率密度函数仍能跟踪给定的分布,实现了该随机系统的容错控制,提高了随机系统的可靠性． 展开更多

关键词 有理平方根逼近 非高斯随机分布系统 故障诊断 容错控制

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非线性系统输出反馈控制 被引量：2

4

作者 姚利娜 薛霄 《微计算机信息》 北大核心 2008年第13期25-26,64,共3页

本文针对一般非线性系统,构造了迭代学习观测器,基于该迭代学习观测器的状态和可调参数设计了输出反馈控制律,通过选择可调参数自适应调节律的适当形式,保证了整个系统的渐近稳定性和输出反馈控制律的有界性。计算机模拟显示所提出方法... 本文针对一般非线性系统,构造了迭代学习观测器,基于该迭代学习观测器的状态和可调参数设计了输出反馈控制律,通过选择可调参数自适应调节律的适当形式,保证了整个系统的渐近稳定性和输出反馈控制律的有界性。计算机模拟显示所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性系统 迭代学习观测器 输出反馈 自适应调节

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非线性系统的主动容错控制

5

作者 姚利娜 薛霄 任景莉 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第6期168-170,174,共4页

对一般的非线性系统提出了一种新的主动容错控制方法。系统正常工作时,采用基于迭代学习观测器的输出反馈控制策略,控制器为迭代学习观测器的状态和调节参数的函数,此输出反馈控制器能良好地镇定该非线性系统。当系统发生故障后,进行控... 对一般的非线性系统提出了一种新的主动容错控制方法。系统正常工作时,采用基于迭代学习观测器的输出反馈控制策略,控制器为迭代学习观测器的状态和调节参数的函数,此输出反馈控制器能良好地镇定该非线性系统。当系统发生故障后,进行控制器重组,在调节参数的自适应调节律中引入了故障估计的信息,使得系统发生故障后包含故障估计信息的重组控制器仍然能使系统稳定,实现了非线性系统的主动容错控制。计算机模拟显示所提出算法的有效性。 展开更多

关键词 非线性系统 迭代学习观测器 自适应调节 容错控制

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非高斯随机分布系统的集成故障诊断与容错控制

6

作者 姚利娜 阴自阳 秦记峰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期96-101,共6页

针对一类非高斯非线性随机分布系统,提出了一种集成故障诊断与容错控制算法.将基于有理平方根模型逼近其系统输出概率密度函数(PDF),在此基础上给出了基于RBF神经网络观测器的故障诊断算法,诊断出系统发生的渐变故障信息,基于Lyapunov... 针对一类非高斯非线性随机分布系统,提出了一种集成故障诊断与容错控制算法.将基于有理平方根模型逼近其系统输出概率密度函数(PDF),在此基础上给出了基于RBF神经网络观测器的故障诊断算法,诊断出系统发生的渐变故障信息,基于Lyapunov稳定性定理对其观测误差系统进行收敛性分析.根据故障诊断信息,给出了PI跟踪容错控制策略,使得系统输出概率密度函数仍能够跟踪给定的分布.仿真结果验证了该集成故障诊断和容错控制算法的有效性. 展开更多

关键词 随机分布系统 RBF神经网络观测器 PI跟踪控制 有理平方根模型

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变频器课程的实践教学模式探索

7

作者 姚利娜 梁占红 《黑龙江科技信息》 2014年第4期49-49,共1页

结合本科自动化专业实际情况,在《变频器技术》课程教学改革中,注意课堂教学课件应用实例的引入,加强实验环节,开展加强学生综合运用知识能力的课程设计,并定期组织学生参观实习,以多种形式对该课程的实践教学进行探索,并注重学生的反馈... 结合本科自动化专业实际情况,在《变频器技术》课程教学改革中,注意课堂教学课件应用实例的引入,加强实验环节,开展加强学生综合运用知识能力的课程设计,并定期组织学生参观实习,以多种形式对该课程的实践教学进行探索,并注重学生的反馈,在教学效果上获得了良好的评价,表明该实践教学模式的研究工作值得进一步深入进行。 展开更多

关键词 变频器 实践教学 课程改革

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《智能控制基础》双语教学的实践教学研究 被引量：5

8

作者 师黎 姚利娜 万红 《高教探索》 CSSCI 北大核心 2007年第S1期88-,90,共2页

在《智能控制基础》的双语教学中,我们针对智能控制理论和实践性均强的特点,将实践教学贯穿于整个教学过程.我们的实践教学包括:课程配套实验、综合性开放实验、综合设计、虚拟实验室和定期的实习参现等环节.事实证明,我们的双语教学实... 在《智能控制基础》的双语教学中,我们针对智能控制理论和实践性均强的特点,将实践教学贯穿于整个教学过程.我们的实践教学包括:课程配套实验、综合性开放实验、综合设计、虚拟实验室和定期的实习参现等环节.事实证明,我们的双语教学实践环节在加强学生创新意识和工程实践能力方面行之有效,从而提高了学生学习的主动性与自觉性. 展开更多

关键词 双语教学 智能控制 实践环节 创新意识 工程实践能力

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基于S3C2410A的嵌入式操作系统μC/OS-II的移植与实现 被引量：2

9

作者 师黎 蔡国锋 +1 位作者 黄俊杰 姚利娜 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第10期2523-2525,共3页

μC/OS-II是一个目前很流行的开源嵌入式操作系统,它和高性能、低功耗、小体积的ARM处理器相结合,可以满足各种复杂的实时多任务应用需要。讨论了RTOS μC/OS-II的移植条件,给出了将其移植到ARM处理器的方法,并给出μC/OS-II移植在S3C24... μC/OS-II是一个目前很流行的开源嵌入式操作系统,它和高性能、低功耗、小体积的ARM处理器相结合,可以满足各种复杂的实时多任务应用需要。讨论了RTOS μC/OS-II的移植条件,给出了将其移植到ARM处理器的方法,并给出μC/OS-II移植在S3C2410A上的详细过程。最后在深圳英倍特公司的EDUKIT-III上进行验证,工作正常。 展开更多

关键词 实时内核 操作系统 微控制器 精简指令系统 移植

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基于RBF-BP算法的工业机械臂轨迹控制与跟踪 被引量：17

10

作者 郭新兰 姚利娜 《机床与液压》 北大核心 2021年第3期41-46,共6页

针对现有机械臂轨迹控制补偿算法偏差大、效率低的不足,提出一种基于RBF-BP的机械臂行进轨迹控制与跟踪算法研究。从机械臂各轴向的空间移动、角度旋转等6个自由度出发建模,描述机械臂末端的位置移动和姿态变化,并计算向量的移动距离和... 针对现有机械臂轨迹控制补偿算法偏差大、效率低的不足,提出一种基于RBF-BP的机械臂行进轨迹控制与跟踪算法研究。从机械臂各轴向的空间移动、角度旋转等6个自由度出发建模,描述机械臂末端的位置移动和姿态变化,并计算向量的移动距离和偏转角度;面对机械臂系统误差和摩擦扰动导致的轨迹偏差问题,利用RBF-BP算法局部逼近最优控制轨迹,并基于高斯基函数的向量值获取最优的权值和轨迹输出值。仿真结果表明:在提出算法控制下的行进轨迹接近于理论轨迹,3个轴向的坐标误差趋近于零。 展开更多

关键词 RBF-BP算法 机械臂 轨迹控制

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多节连续体机械臂的预紧机构装置设计 被引量：1

11

作者 郭新兰 姚利娜 《中国工程机械学报》 北大核心 2022年第1期51-56,共6页

针对柔索驱动机械臂容易发生绳索松弛从而影响动作准确性和有效载荷能力的问题,设计了一种新型的连续体机械臂混合式预紧机构,并提出了对应的预紧力控制策略。首先,研究了多节柔索驱动超冗余连续机械臂的3个主要组成部分——连续体部件... 针对柔索驱动机械臂容易发生绳索松弛从而影响动作准确性和有效载荷能力的问题,设计了一种新型的连续体机械臂混合式预紧机构,并提出了对应的预紧力控制策略。首先,研究了多节柔索驱动超冗余连续机械臂的3个主要组成部分——连续体部件、预紧部件和致动部件,并给出了采用线性电位器的混合式预紧机构具体硬件设计;其次,根据电机和绳索分布,提出了相匹配的混合式预紧力控制策略,包括了2种方式——被动补偿和主动补偿,并对主动补偿的电机角度计算公式进行了推导;最后,通过有效载荷和载荷可操作性试验,对所提预紧机构和控制策略的有效性进行了验证。研究结果表明:有预紧机构机械臂的有效载荷能力增加了20 g,最大高度增加了约200 mm,避免了绳索松弛现象,从而提高了末端位置控制的精度,同时,机械臂的载荷可操作性明显提升。 展开更多

关键词 连续体机械臂 柔索驱动 预紧机构 机械臂控制 有效载荷

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二连杆柔性关节机械臂轨迹跟踪控制方法

12

作者 郭新兰 姚利娜 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第12期249-253,共5页

为解决应用传统方法导致的关节角度偏差大、轨迹控制效果不佳等问题,提出一种二连杆柔性关节机械臂轨迹跟踪控制方法。先分析轨迹控制阶跃响应时间过长的原因,然后以现有柔性关节轨迹控制器为基础,引入径向基神经网络模型,最后采用拉格... 为解决应用传统方法导致的关节角度偏差大、轨迹控制效果不佳等问题,提出一种二连杆柔性关节机械臂轨迹跟踪控制方法。先分析轨迹控制阶跃响应时间过长的原因,然后以现有柔性关节轨迹控制器为基础,引入径向基神经网络模型,最后采用拉格朗日第二类方程和系统动量守恒定理明确训练函数,构建机械臂轨迹控制器模型,以实现机械臂轨迹的控制。实验结果表明,应用所提方法进行控制时,其阶跃响应时间约为1.1s,轨迹控制偏差为0.7mm,关节调整角度误差仅为0.05rad,有效降低了阶跃响应上升时间和轨迹控制偏差,提高了对二连杆柔性关节机械臂轨迹的控制精度,具备一定应用价值。 展开更多

关键词 径向基神经网络 柔性关节机械臂 高斯函数 拉格朗日 阶跃响应时间

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PSpice软件在非正弦周期电流电路实验教学中的应用

13

作者 梁占红 姚利娜 《科技信息》 2014年第11期79-80,共2页

本文介绍了PSpice软件在非正弦周期电流电路实验教学中的应用。利用RLC串联电路的选频特性,从方波信号中提取出基波、三次谐波和五次谐波信号。在PSpice仿真结果中观察到了方波信号的分解与合成波形,验证了方波信号有效值关系式的正确性... 本文介绍了PSpice软件在非正弦周期电流电路实验教学中的应用。利用RLC串联电路的选频特性,从方波信号中提取出基波、三次谐波和五次谐波信号。在PSpice仿真结果中观察到了方波信号的分解与合成波形,验证了方波信号有效值关系式的正确性。PSpice仿真实验参数易于调节,波形直观清晰,测量误差较小,取得了良好的教学效果。 展开更多

关键词 PSPICE软件 非正弦周期电流电路 实验教学 电路仿真

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基于1DCNN-BiLSTM的电力电缆故障诊断 被引量：9

14

作者 高超 刘泽辉 +1 位作者 曹栋 姚利娜 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期86-92,共7页

为了提升电力电缆故障诊断的准确率,解决电缆故障诊断中过程烦琐、效率低、识别精度不高等问题,使其能够在电缆故障发生时准确地诊断出故障类型,提出了一种基于连续卷积神经网络(CNN)和双向长短网络记忆(BiLSTM)的电缆故障检测方法。通... 为了提升电力电缆故障诊断的准确率,解决电缆故障诊断中过程烦琐、效率低、识别精度不高等问题,使其能够在电缆故障发生时准确地诊断出故障类型,提出了一种基于连续卷积神经网络(CNN)和双向长短网络记忆(BiLSTM)的电缆故障检测方法。通过Simulink搭建仿真模型,提取单相接地短路、两相接地短路、两相相间短路、三相短路故障的电压信号,构建故障样本集。将信号输入到该网络模型,一维卷积神经网络提取电缆故障信号的局部特征,双向长短时记忆网络捕捉故障信号时序信息,基于自动提取的特征实现对电缆故障的诊断。经仿真结果验证,该方法能够对电力电缆的4种短路故障进行识别和分类,对单相接地短路故障和三相短路故障分类的正确概率达到97%,对两相接地短路和两相相间短路分类的正确概率达到92%,整体准确率达到98.37%。通过对损失函数曲线、准确率曲线的分析,证明该方法能够取得较好的电缆故障诊断效果。最后使用实际数据进行验证,结果表明该方法具有可行性。 展开更多

关键词 电力电缆 故障诊断 一维卷积神经网络 双向长短时记忆网络 短路

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无人机电网巡检中的绝缘子缺陷检测与定位 被引量：46

15

作者 陈文浩 姚利娜 李丰哲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第A01期210-214,共5页

针对绝缘子自爆破损可能会导致输电线路绝缘能力下降这一问题,提出一种基于无人机电力巡检的玻璃绝缘子自爆、破损情况检测方法。首先对巡检所得图像进行处理,将红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)RGB的颜色空间转换为亮度(Luminosity... 针对绝缘子自爆破损可能会导致输电线路绝缘能力下降这一问题,提出一种基于无人机电力巡检的玻璃绝缘子自爆、破损情况检测方法。首先对巡检所得图像进行处理,将红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)RGB的颜色空间转换为亮度(Luminosity)、绿色到红色的分量(A)、蓝色到黄色的分量(B)LAB的颜色空间来避免光照影响。然后使用改进后的最大类间方差法进行阈值分割,减少算法运行时间。粗略分割出绝缘子串后进行形态学运算,得到纯净的绝缘子串图像。最后通过判断绝缘子对应位置上像素个数来准确定位绝缘子自爆或破损点的坐标,并在巡检图像上标识出来。实验证明,该方法能够从巡检图像中检测存在缺陷的绝缘子并定位,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 无人机巡检 绝缘子识别 最大类间方差法 绝缘子分割 缺陷检测

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交联聚乙烯电缆绝缘老化试验及其检测技术 被引量：19

16

作者 王天 白银浩 +2 位作者 吕中宾 王钎宇 姚利娜 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2022年第6期6-15,共10页

为了更好地研究交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘老化特性,需在实验室条件下对其进行老化试验,本文总结了目前对XLPE电缆的绝缘老化试验及其检测技术的研究进展。首先对交联聚乙烯电缆的常见老化类型和现象进行了介绍,阐述了目前对于水树老... 为了更好地研究交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘老化特性,需在实验室条件下对其进行老化试验,本文总结了目前对XLPE电缆的绝缘老化试验及其检测技术的研究进展。首先对交联聚乙烯电缆的常见老化类型和现象进行了介绍,阐述了目前对于水树老化和电树老化生长机理及影响因素方面的研究成果;其次介绍了在实验室条件下对XLPE电缆进行加速老化试验的方法和该试验对电缆的影响;然后对目前电缆绝缘老化的检测方法进行了简要分类,介绍了各种方法的原理、适用条件和优缺点以及各个阶段绝缘检测的特点和适用方法;此外,总结了目前对于水树老化和电树老化的抑制方法和原理;最后对电缆绝缘老化相关问题进行了探讨,展望了未来研究的发展方向。 展开更多

关键词 交联聚乙烯电缆 绝缘老化 水树老化 电树枝 状态检测

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基于未知输入观测器的四旋翼无人机故障诊断与模型参考容错控制 被引量：10

17

作者 左来锋 姚利娜 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期889-896,共8页

对四旋翼无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)姿态控制系统的执行器故障诊断问题进行了研究,在系统模型方面全面地考虑了模型的非线性和四旋翼无人机在飞行过程中受到外部干扰的情况。由于未知输入观测器可以将干扰、误差等作为未知输... 对四旋翼无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)姿态控制系统的执行器故障诊断问题进行了研究,在系统模型方面全面地考虑了模型的非线性和四旋翼无人机在飞行过程中受到外部干扰的情况。由于未知输入观测器可以将干扰、误差等作为未知输入进行处理,对干扰不敏感而对故障比较敏感,故设计了一种新的未知输入观测器进行故障诊断。同时为了保持四旋翼无人机在故障发生后的稳定性或者仍然可以按照预定轨迹运动,在得到准确的故障估计后为四旋翼无人机姿态控制系统设计了模型参考容错控制器,使其可以跟踪给定的参考模型。仿真结果证明了本文提出的故障诊断与容错控制方法的有效性。 展开更多

关键词 故障诊断 四旋翼无人机 未知输入观测器 模型参考容错控制

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采用模糊小波网络的移动机械臂反步鲁棒控制 被引量：2

18

作者 孙银生 徐瑞丽 +1 位作者 李风雷 姚利娜 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第3期23-27,34,共6页

针对考虑不确定性和电机动态的移动机械臂控制问题,采用模糊小波网络设计了反步鲁棒控制方法。首先建立了移动机械臂和电机的模型,然后设计了自适应观测器作为辅助系统,来准确估计系统状态,同时引入模糊小波网络在线逼近系统不确定性;... 针对考虑不确定性和电机动态的移动机械臂控制问题,采用模糊小波网络设计了反步鲁棒控制方法。首先建立了移动机械臂和电机的模型,然后设计了自适应观测器作为辅助系统,来准确估计系统状态,同时引入模糊小波网络在线逼近系统不确定性;最后在状态估计的基础上提出了反步鲁棒控制律,实现包容不确定性的移动机械臂系统鲁棒控制。MATLAB仿真结果表明:设计的反步鲁棒控制方法具有更快的响应速度和更高的控制精度,在0.45s内即可稳定准确地跟踪控制信号,对轮式平台位移和关节角度的跟踪误差仅为0.05m和0.5°,实现了包容不确定性的高精度控制。 展开更多

关键词 移动机械臂系统 电机动态 不确定性 自适应观测器 模糊小波网络 反步鲁棒控制

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一类非线性系统的渐变故障诊断 被引量：2

19

作者 秦记峰 姚利娜 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第11期227-230,267,共5页

研究非线性观测器故障诊断优化问题,针对一类状态不能测量的非线性不确定动态系统,提出了一种用RBF神经网络逼近渐变故障的诊断方法。设计非线性观测器来估计系统的状态,利用Lyapunov稳定性定理给出了RBF神经网络的权值、中心、宽度的... 研究非线性观测器故障诊断优化问题,针对一类状态不能测量的非线性不确定动态系统,提出了一种用RBF神经网络逼近渐变故障的诊断方法。设计非线性观测器来估计系统的状态,利用Lyapunov稳定性定理给出了RBF神经网络的权值、中心、宽度的更新调节律,通过在线调整RBF神经网络的权值、中心、宽度监测和估计系统中发生的非线性故障,实现了状态不能测量的非线性系统渐变故障诊断。最后,仿真例子证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性观测器 渐变故障 不确定系统

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高速公路有光盘遮盖车牌识别系统研究

20

作者 荆志锋 姚利娜 +2 位作者 曹广强 陈金钟 杨建 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第3期77-79,共3页

针对光盘遮盖时车牌不易识别的问题,提出了一种新的字符分割的方法.该方法先计算行列像素,再与设定阈值进行比较以判断字符的开始和结束位置.实验结果表明,所提出的识别系统识别率较高,正确率达到90%以上.

关键词 牌照定位 字符分割 车牌识别系统

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