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基于粒子群优化粒子滤波和CUDA加速的故障诊断方法 被引量:8
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作者 曹洁 李钊 +1 位作者 王进花 余萍 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第4期240-246,251,共8页
在非线性系统中,粒子滤波需要大量粒子才能保证状态估计的准确度,这降低了算法的实时性,导致故障诊断的准确率和实时性不佳。针对该问题,提出基于GPU平台的粒子群优化粒子滤波(PSOPF)并行算法。通过分析PSOPF算法的并行性,设计并实现一... 在非线性系统中,粒子滤波需要大量粒子才能保证状态估计的准确度,这降低了算法的实时性,导致故障诊断的准确率和实时性不佳。针对该问题,提出基于GPU平台的粒子群优化粒子滤波(PSOPF)并行算法。通过分析PSOPF算法的并行性,设计并实现一种基于CUDA并行计算架构的PSOPF并行算法,利用大量的GPU线程对算法进行加速。为解决拒绝重采样对GPU全局内存的非合并访问带来的执行效率低问题,通过改进拒绝重采样并行算法,使线程束中的线程对同一内存区段中的粒子进行重采样,提高了其执行效率。通过对风力机组变桨距系统故障诊断验证了算法的有效性。实验结果表明,该方法可满足故障诊断准确率和实时性的要求。 展开更多
关键词 GPU 粒子滤波 粒子群优化 重采样 变桨距系统 故障诊断
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基于流量特性的调节阀阀芯曲线智能拟合 被引量:3
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作者 李战明 王云峰 袁占亭 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期22-25,共4页
在金川公司选矿厂2006年大型浮选设备工业实验中,为保证矿浆液面自动控制系统液位的稳定性,提出了一种符合现场复杂情况,具有线性流量特性调节阀阀芯曲线的智能拟合方法。在基于过程补余量算法中,结合BP神经网络模型,用不同形状的调节... 在金川公司选矿厂2006年大型浮选设备工业实验中,为保证矿浆液面自动控制系统液位的稳定性,提出了一种符合现场复杂情况,具有线性流量特性调节阀阀芯曲线的智能拟合方法。在基于过程补余量算法中,结合BP神经网络模型,用不同形状的调节阀阀芯曲线改变调节阀的原有流量特性,从对控制的稳定性、控制响应的时效性等因素考虑后,确定了这种阀芯的最佳拟合曲线,经现场实际使用验证,效果良好。 展开更多
关键词 BP神经网络模型 液位 阀芯曲线 流量特性 智能拟合
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自适应蝙蝠算法优化PF的风力机桨距系统故障诊断方法 被引量:6
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作者 曹洁 杜永红 王进花 《计算机应用与软件》 北大核心 2018年第5期78-84,共7页
针对粒子滤波(PF)在变桨距系统故障诊断中存在的样本贫化现象导致故障诊断精度低的问题,提出一种蝙蝠算法自适应优化粒子滤波的故障诊断方法。通过改进的蝙蝠算法优化粒子滤波的采样过程,并结合最新的观测值定义粒子适应度函数,引导粒... 针对粒子滤波(PF)在变桨距系统故障诊断中存在的样本贫化现象导致故障诊断精度低的问题,提出一种蝙蝠算法自适应优化粒子滤波的故障诊断方法。通过改进的蝙蝠算法优化粒子滤波的采样过程,并结合最新的观测值定义粒子适应度函数,引导粒子整体向高似然区域移动;同时引入一个动态自适应惯性权重来设计新的粒子全局搜索位置更新机制,自适应调整粒子的全局搜索与局部搜索能力的有效协调,改善粒子贫化及陷入局部极值的问题,以期提高粒子群对故障状态的估计性能。通过对风力机桨距系统执行器和传感器故障诊断的仿真分析,表明该方法可有效提高故障诊断的准确性。 展开更多
关键词 风力机 变桨距系统 故障诊断 粒子滤波 蝙蝠算法 状态估计
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基于大滞后磨矿分级系统的动态分支预测转移控制技术 被引量:1
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作者 王云峰 李战明 +1 位作者 袁占亭 万维汉 《湖北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第2期157-160,共4页
针对较难控制的大滞后过程对象,提出动态分支预测转移控制技术,使控制回路在运行过程中始终保持最佳运行状态,最终提高工业过程设备的运行效率.通过在控制过程中增加对被控对象输入输出之间相关性的跟踪及处理,在基本预测控制算法的基... 针对较难控制的大滞后过程对象,提出动态分支预测转移控制技术,使控制回路在运行过程中始终保持最佳运行状态,最终提高工业过程设备的运行效率.通过在控制过程中增加对被控对象输入输出之间相关性的跟踪及处理,在基本预测控制算法的基础上再增加一个预测控制变量协调决策层,可在线任意拟合,利用反馈校正的滚动优化策略进行记录及优化,获得被控对象输入输出之间相关性及相应控制策略的动态分支预测转移控制表,结合系统设定值进行区间控制和约束保护措施,在暂态响应和稳态性能之间取得折衷,使控制效果得到明显的改善,不但增强输入控制量的规律性,而且提高响应的快速性和准确性.仿真实验表明模型的在线辨识精确,可以保证系统的鲁棒性能和预期的控制性能. 展开更多
关键词 大滞后对象 动态分支预测转移控制 协调决策层 控制策略转移历史表 磨矿分级系统
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基于软测量技术的矿浆液面控制系统设计
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作者 王云峰 李战明 +1 位作者 袁占亭 万维汉 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2009年第5期672-675,共4页
针对大型浮选设备对矿浆液面自动控制系统的高要求,设计了矿浆液面自动控制系统中的执行器,提出了一种符合现场复杂情况、基于神经元网络技术的软测量方法,在基于过程补余量算法中,引入利用不同形状的反馈凸轮片产生不同非线性来改变控... 针对大型浮选设备对矿浆液面自动控制系统的高要求,设计了矿浆液面自动控制系统中的执行器,提出了一种符合现场复杂情况、基于神经元网络技术的软测量方法,在基于过程补余量算法中,引入利用不同形状的反馈凸轮片产生不同非线性来改变控制阀的原有流量特性,结合比例系数得到了具有线性流量特性的调节阀曲线函数的一种软测量模型建模和优化的过程。该设计方法经现场的实际使用验证效果良好。 展开更多
关键词 软测量 神经网络模型 液面自动控制 执行器 流量特性 比例系数
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未知噪声下非线性系统的故障检测方法研究
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作者 曹洁 荆银银 王进花 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第3期92-97,共6页
为解决生产过程中未知噪声背景下非线性系统的故障检测问题,提出了一种基于改进粒子滤波的故障检测方法。首先利用Sage-Husa估计器直接对未知噪声特性进行估计,引入UKF避免SageHusa估计器线性化带来的误差,并充分考虑最新量测信息产生... 为解决生产过程中未知噪声背景下非线性系统的故障检测问题,提出了一种基于改进粒子滤波的故障检测方法。首先利用Sage-Husa估计器直接对未知噪声特性进行估计,引入UKF避免SageHusa估计器线性化带来的误差,并充分考虑最新量测信息产生新的建议分布函数;然后采用权值抖动的萤火虫算法优化重采样过程,缓解粒子退化和样本枯竭问题;最后依据改进粒子滤波估计的量测值与实际量测值比较产生残差,以残差为依据进行故障检测。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 未知噪声 故障检测 粒子滤波 Sage-Husa滤波
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