对状态受限非线性系统进行鲁棒状态估计的方法及装置

    公开(公告)号:CN113625552B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202110937009.5

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 西南大学

    Inventor: 殷乐 申宇 高辉

    Abstract: 本申请公开了一种对状态受限非线性系统进行鲁棒状态估计的方法及装置,该方法包括:对预先设定应用背景为状态受限非线性系统进行状态空间实现;利用统计线性回归方法将非线性系统转化为线性系统;利用正则化最小二乘原理对异常干扰及线性化所引入的相关性进行处理;利用拉格朗日乘子法对约束条件进行处理;利用交替方向乘子法对系统的状态值和异常干扰进行同时估计;将异常干扰发生的估计概率与经验概率之差最小化时所对应的用于调整异常干扰检测强度的正则化参数作为最佳正则化参数。这样能够在状态受限非线性系统受到异常干扰影响的情况下消除系统因线性化所引入的相关性而带来的额外负面影响,得到鲁棒性的准确状态估计结果。

    对状态受限非线性系统进行鲁棒状态估计的方法及装置

    公开(公告)号:CN113625552A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110937009.5

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 西南大学

    Inventor: 殷乐 申宇 高辉

    Abstract: 本申请公开了一种对状态受限非线性系统进行鲁棒状态估计的方法及装置,该方法包括:对预先设定应用背景为状态受限非线性系统进行状态空间实现;利用统计线性回归方法将非线性系统转化为线性系统;利用正则化最小二乘原理对异常干扰及线性化所引入的相关性进行处理;利用拉格朗日乘子法对约束条件进行处理;利用交替方向乘子法对系统的状态值和异常干扰进行同时估计;将异常干扰发生的估计概率与经验概率之差最小化时所对应的用于调整异常干扰检测强度的正则化参数作为最佳正则化参数。这样能够在状态受限非线性系统受到异常干扰影响的情况下消除系统因线性化所引入的相关性而带来的额外负面影响,得到鲁棒性的准确状态估计结果。

    一种3-Z网络升压变换器的工作模式的估算方法及装置

    公开(公告)号:CN107979284B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201711486727.5

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 西南大学

    Abstract: 本发明公开了一种3‑Z网络升压变换器的工作模式的估算方法、装置、设备及计算机可读存储介质,该方法包括:获取3‑Z网络升压变换器的负载值、开关占空比、开关周期及各电感值;基于负载值、开关占空比、开关周期及各电感值计算3‑Z网络升压变换器在各个工作模式时的边界条件;如果存在某一个工作模式对应边界条件符合预先设定的该工作模式的约束条件,则确定所述3‑Z网络升压变换器的工作模式为其边界条件符合对应约束条件的工作模式。从而能够实时的低成本的估算3‑Z网络升压变换器的工作模式。

    一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法与装置

    公开(公告)号:CN107219764A

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201710538738.7

    申请日:2017-07-04

    Applicant: 西南大学

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于高阶描述函数法的振动参数的计算方法与装置,利用预先建立的频域模型,对初始奇次谐波信号进行处理,可以得到控制系统的目标输出信号和目标奇次谐波信号;依据该初始奇次谐波信号和目标奇次谐波信号,可以确定出周期振动的目标条件以及高次谐波与基波的幅值比和相位差,从而进一步确定出目标相位差与振动角频率的对应关系;依据该对应关系和目标条件,可以确定出控制系统的振动角频率;再依据角频率和目标输出信号,可以确定出控制系统的振动幅度。通过分析高次谐波与基波的幅度比和相位差对控制系统相频特性的影响,从而更加精确地计算出控制系统的振动参数。

    运动目标控制与自动追踪系统、方法、计算机设备及介质

    公开(公告)号:CN117793519A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311824776.0

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 西南大学

    Inventor: 张智涵 申宇 杨明

    Abstract: 本发明属于目标追踪技术领域,公开了一种运动目标控制与自动追踪系统、方法、计算机设备及介质,使用串口屏以串口通信的形式发送控制指令,以OpenMV与k210智能摄像头作为主控设备,以数字舵机为执行器;在智能摄像头中使用图像腐蚀、畸变校正算法调整图像及其识别,使用增量式PID方法进行目标控制与运动追踪;当串口发送相应任务指令时,系统执行相应任务;当执行运动追踪任务时,若跟踪误差符合要求,则触发蜂鸣器与LED表示成功追踪。本发明通过辅助电路提高了系统的适用范围和灵活程度,主要采用Python语言进行编程,发挥动态类型语言的优势,并利用众多的库与包等,使得程序的执行更加流畅。

    一种串接衰减器及其误差补偿方法

    公开(公告)号:CN114362721A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210037612.2

    申请日:2022-01-13

    Applicant: 西南大学

    Inventor: 申宇 殷乐 陈善雄

    Abstract: 本发明公开了一种串接衰减器及其误差补偿方法,根据可调衰减器的衰减范围和每个固定衰减器的标称值确定串接衰减器对应的多段衰减范围,并根据多段衰减范围确定每个固定衰减器的误差约束范围;获取每个固定衰减器的误差值,并从固定衰减器中确定误差值不在其误差约束范围内的第一衰减器,且优化第一衰减器;在接收到串接衰减器当前的目标衰减量后,从多段衰减范围中确定目标衰减量所在的目标衰减范围,并将目标衰减范围对应的目标固定衰减器置为衰减状态,且通过调整可调衰减器的衰减量补偿目标固定衰减器的误差值。可见,本申请可补偿串接衰减器的误差,最终使串接衰减器的期望衰减量与实际衰减量一致,从而提高了衰减器的准确性。

    基于范数正则化离散线性系统的滤波方法、离散线性系统

    公开(公告)号:CN111010145A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911255246.2

    申请日:2019-12-10

    Applicant: 西南大学

    Inventor: 申宇 殷乐

    Abstract: 本发明属于离散线性系统滤波技术领域,公开了一种基于范数正则化离散线性系统的滤波方法、离散线性系统,使用l1-范数正则化显式地对离群值进行建模、估计并获取稀疏解。由于对离群值进行了显式建模,因此可以估计和减少其通过噪声相关性所传播的负面影响,因而可以获得更加准确的估计结果。本发明提出的方法提供了分别为状态离群值和测量离群值分配不同惩罚权重的灵活性,这在常用的M估计方法中是难以实现的。通过选择适当的正则化参数,所提出的滤波器可简化为线性最优的卡尔曼滤波器,因此能够在鲁棒性和最优性之间提供良好的平衡,使用模拟和实验数据的示例都证明了所提出的鲁棒滤波方法的有效性和优越性。

    自回归滑动平均系统自适应状态估计方法及闭环控制系统

    公开(公告)号:CN111258222B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202010125804.X

    申请日:2020-02-27

    Applicant: 西南大学

    Inventor: 殷乐 申宇

    Abstract: 本申请公开了一种对带有加性输出噪声和控制变量的自回归滑动平均系统进行自适应状态估计的方法、装置及闭环控制系统。其中,方法包括对预先设定应用背景为带有加性输出噪声和控制变量的自回归滑动平均系统进行状态空间实现;利用L2范数正则项对自回归滑动平均系统的加性输出噪声进行建模;利用正则化最小二乘法对自回归滑动平均系统的状态值和输出噪声进行同时估计;将估计残差的样本方差与实际系统噪声的方差两者之间误差最小化时所对应的用于调整输出噪声的检测强度的正则化参数作为最佳正则化参数。本申请能够在系统的输出具有自相关性的情况下消除输出噪声通过自相关性所带来的负面影响,提供对系统状态值进行自适应无偏估计的方法。

    多单元升压网络变换器的工作模式估算方法、装置和介质

    公开(公告)号:CN109687711B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201811623332.X

    申请日:2018-12-28

    Applicant: 西南大学

    Abstract: 本发明实施例公开了一种多单元升压网络变换器的工作模式估算方法、装置和计算机可读存储介质,获取多单元升压网络变换器的初始参数;依据初始参数以及预先设定的电压近似值,计算出各单元在DCM模式下的第一电压增益值以及各单元在CCM模式下的第二电压增益值;根据各单元在周期时间内的电感释能值和负载耗能值,计算出各单元的在DCM模式下的电感释能占空比。依据多单元的递减顺序,依次根据各单元的第一电压增益值、第二电压增益值、电感释能占空比及其相对应的约束条件进行匹配,从而确定出各单元所对应的工作模式,实现了对多单元升压网络变换器中各级单元工作模式的预估。

    自回归滑动平均系统自适应状态估计方法及闭环控制系统

    公开(公告)号:CN111258222A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010125804.X

    申请日:2020-02-27

    Applicant: 西南大学

    Inventor: 殷乐 申宇

    Abstract: 本申请公开了一种对带有加性输出噪声和控制变量的自回归滑动平均系统进行自适应状态估计的方法、装置及闭环控制系统。其中,方法包括对预先设定应用背景为带有加性输出噪声和控制变量的自回归滑动平均系统进行状态空间实现;利用L2范数正则项对自回归滑动平均系统的加性输出噪声进行建模;利用正则化最小二乘法对自回归滑动平均系统的状态值和输出噪声进行同时估计;将估计残差的样本方差与实际系统噪声的方差两者之间误差最小化时所对应的用于调整输出噪声的检测强度的正则化参数作为最佳正则化参数。本申请能够在系统的输出具有自相关性的情况下消除输出噪声通过自相关性所带来的负面影响,提供对系统状态值进行自适应无偏估计的方法。

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