直流微电网中DC-DC变换器的切换控制方法研究 被引量：18

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作者 卢自宝 龚莉 +1 位作者 赵传超 郑睿 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期202-209,共8页

本文针对直流微电网中的DC-DC变换器进行了研究,以变换器的开关动作为切换信号建立线性切换系统模型,基于PWM波的特性提出一种新的切换控制方法用于DC-DC变换器网络。该切换控制方法既与时间有关又与系统状态有关,首先通过系统状态误差... 本文针对直流微电网中的DC-DC变换器进行了研究,以变换器的开关动作为切换信号建立线性切换系统模型,基于PWM波的特性提出一种新的切换控制方法用于DC-DC变换器网络。该切换控制方法既与时间有关又与系统状态有关,首先通过系统状态误差信号来确定每一周期内的切换时间且在周期的端点处必须切换,然后将周期内对应子系统的激活时间累加得到该周期的占空比。通过仿真和实验对比,可以看出该方法限定每个开关周期只进行一次切换,能够降低系统的切换频率,在负载需求波动时能够快速响应并将输出电压稳定在期望值的±1%内,验证了该切换控制方法的优越性。该方法的实施将在一定程度上降低直流微电网的损耗和提高其稳定性。 展开更多

关键词 直流微电网 DC-DC变换器 线性切换系统 切换控制方法

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基于运输成本的高速公路车辆协同调度与速度规划 被引量：2

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作者 卢自宝 田凯健 +1 位作者 方明星 曲立国 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1637-1645,共9页

针对路网中大规模的货运车辆,给出一种新的综合油耗成本与时间成本的车辆协同调度方案,以便在最大化节约运输成本的前提下解决车队的协调优化问题.首先,建立基于油耗成本和时间成本的车辆运输成本模型,通过微调部分车辆的速度与路径,循... 针对路网中大规模的货运车辆,给出一种新的综合油耗成本与时间成本的车辆协同调度方案,以便在最大化节约运输成本的前提下解决车队的协调优化问题.首先,建立基于油耗成本和时间成本的车辆运输成本模型,通过微调部分车辆的速度与路径,循环计算任意两辆车组队行驶的运输成本节约率,将符合组队条件的车辆构造为车辆组队协调图;然后,采用一种基于中心聚类划分的算法将车辆的组队问题转化为聚类求解问题,求解出节约运输成本最大化的领头车,使其在公共路段组成车队行驶;最后,考虑道路坡度及速度限制等条件,采用基于空间采样的动态规划方法对合并车辆的速度进行优化,从而进一步降低车辆的运输成本.仿真结果验证了所提出的优化方案及求解思路的可行性和有效性. 展开更多

关键词 智能网联车辆 车辆协同调度 运输成本 聚类算法 速度规划

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直流微电网中能量协调控制策略的研究 被引量：3

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作者 卢自宝 丁浩 +3 位作者 孙方云 丁梓琼 龚莉 郑睿 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1215-1225,共11页

为解决直流微电网中母线电压稳定和能量流动平衡的问题,提出了基于直流微电网能量平衡关系的切换控制策略,将直流微电网的母线电压平衡转化为能量平衡,并将直流微电网建模为具有5种模式的线性切换系统,针对每种模式设计了稳定母线电压... 为解决直流微电网中母线电压稳定和能量流动平衡的问题,提出了基于直流微电网能量平衡关系的切换控制策略,将直流微电网的母线电压平衡转化为能量平衡,并将直流微电网建模为具有5种模式的线性切换系统,针对每种模式设计了稳定母线电压的控制器;为实现模式之间的无缝平滑切换,在任意切换稳定的基础上,针对微电网的能量流动特点,给出相应的模式切换规则。通过理论分析可知,该切换控制策略能够很好地实现母线电压稳定和能量平衡,对单一模式以及模式之间的切换进行了仿真研究,结果表明:该控制策略能在功率不平衡时,将母线电压波动控制在额定电压的±5%以内并能快速恢复到期望电压。 展开更多

关键词 直流微电网 切换控制策略 母线电压平衡 能量平衡 线性切换系统

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基于分布式策略的直流微电网下垂控制器设计 被引量：8

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作者 卢自宝 钟尚鹏 郭戈 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2472-2483,共12页

本文研究了分布式控制策略下直流微电网的负荷分配和电压平衡问题.给出一种新的基于分布式策略的下垂控制器设计方法,能够在统一的框架下实现直流微电网负载共享和电压平衡.首先,将直流微电网的负载共享和电压平衡问题转化为多目标优化... 本文研究了分布式控制策略下直流微电网的负荷分配和电压平衡问题.给出一种新的基于分布式策略的下垂控制器设计方法,能够在统一的框架下实现直流微电网负载共享和电压平衡.首先,将直流微电网的负载共享和电压平衡问题转化为多目标优化问题,其性能指标与微源的容量密切相关.然后,通过求解多目标优化问题获得实现负载共享和电压平衡的集中式控制策略,并给出下垂控制器的设计方法.为了降低系统的通信负担,给出一种新的只需与邻居节点交换信息的分布式控制策略,通过理论分析可知该分布式控制策略能够收敛到多目标优化问题的最优解.最后,通过对新能源汽车充换电站系统的仿真验证了本文提出的方法的有效性. 展开更多

关键词 分布式控制 多目标优化 电压平衡 负载分配 下垂控制

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《计算机控制技术》课程实验教学探讨 被引量：5

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作者 卢自宝 董国青 《教育教学论坛》 2015年第6期281-282,共2页

《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程,也是计算机、信息和控制类专业的必修课,在专业课程体系中处于至关重要的位置。本文以《计算机控制技术》的课程实验为基础,总结了实验过程中所遇到的困难以及实验教学中所面临的问题,... 《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程,也是计算机、信息和控制类专业的必修课,在专业课程体系中处于至关重要的位置。本文以《计算机控制技术》的课程实验为基础,总结了实验过程中所遇到的困难以及实验教学中所面临的问题,介绍了在实验教学改革中已经取得一定效果的具体措施。 展开更多

关键词 微机原理 课程 实验教学

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基于改进YOLOv5的交通标志识别方法 被引量：2

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作者 曲立国 张鑫 +2 位作者 卢自宝 刘玉玲 陈国豪 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期21-33,共13页

交通标志检测是自动驾驶领域重要的环节,针对当前交通标志的识别存在漏检、误检、模型参数多,以及常见且复杂的代表性真实环境情况,如雾天鲁棒性差的问题,提出一种改进YOLOv5的小目标交通标志识别算法。首先对数据集进行雾化操作以适应... 交通标志检测是自动驾驶领域重要的环节,针对当前交通标志的识别存在漏检、误检、模型参数多,以及常见且复杂的代表性真实环境情况,如雾天鲁棒性差的问题,提出一种改进YOLOv5的小目标交通标志识别算法。首先对数据集进行雾化操作以适应在雾天情况下的准确识别,使用更加轻量的部分卷积(partial convolution,PConv)构建PC3特征提取模块;随后在颈部网络中提出延伸的特征金字塔(extended feature pyramid network,EFPN),为小目标添加一个小目标检测头,同时删去原始颈部网络中针对大目标的检测头,提高小目标识别准确率的同时降低网络参数;最后引入Focal-EIOU替换CIOU作为损失函数,以此来解决小目标的误检和漏检问题,嵌入CBAM注意力机制,提升网络模型的特征提取能力。改进的模型性能在TT100K数据集上得到验证,与原YOLOv5算法相比,改进模型在精确率(P)、mAP0.5上分别提高了8.9%、4.4%,参数量降低了44.4%,在NVIDIA 3080设备上FPS值为151.5,可满足真实场景中交通标志的实时检测。 展开更多

关键词 小目标检测 深度学习 YOLOv5 轻量化卷积 EFPN 损失函数

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传感器故障下的非线性自主车队控制 被引量：2

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作者 吴利刚 周倩 +1 位作者 卢自宝 柴常 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期1477-1481,共5页

针对传感器失效下的非线性自主车辆编队控制问题进行研究。首先,建立了考虑传感器失效的非线性自主车队动态模型。其次,在该模型基础上提出一种新颖的切换控制方法,保证自主车队的渐近稳定性和队列稳定性。理论结果表明,该方法可以实现... 针对传感器失效下的非线性自主车辆编队控制问题进行研究。首先,建立了考虑传感器失效的非线性自主车队动态模型。其次,在该模型基础上提出一种新颖的切换控制方法,保证自主车队的渐近稳定性和队列稳定性。理论结果表明,该方法可以实现车队以较小的车间距安全行驶。最后,通过数字仿真实验,验证了该算法不但可实现车队的稳定运行,而且使车队的控制性能大大改善。 展开更多

关键词 自主车队 切换控制 传感器失效 渐近稳定

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基于改进的长短期记忆神经网络交通流预测 被引量：2

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作者 丁梓琼 汤广李 +1 位作者 张波涛 卢自宝 《网络安全与数据治理》 2023年第8期52-58,共7页

针对未来时刻交通流量的预测问题,在考虑历史时刻车流量数据、日期属性、天气、降雨量等多方面影响因素的同时,提出一种考虑多方面影响因素的长短期记忆神经网络(LSTM*)模型。实验表明在对短期车流量进行预测时,LSTM*模型的准确性优于... 针对未来时刻交通流量的预测问题,在考虑历史时刻车流量数据、日期属性、天气、降雨量等多方面影响因素的同时,提出一种考虑多方面影响因素的长短期记忆神经网络(LSTM*)模型。实验表明在对短期车流量进行预测时,LSTM*模型的准确性优于现有的基线方法;对长期车流量进行预测时,基于粒子群算法改进的长短期记忆神经网络(PSO-LSTM*)模型的准确性优于LSTM*模型。 展开更多

关键词 车流量预测 神经网络 改进的粒子群算法 交通流影响因素

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同步发电机的自触发励磁控制研究

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作者 潘翔 金甲杰 卢自宝 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期364-367,共4页

周期采样策略能够简化同步发电机励磁控制策略的分析与设计,而采样频率是在系统最恶劣的情形下给出的,可能导致不合理的资源分配,将自触发控制策略应用到电力系统发电机励磁控制器的设计,其基本思想是,基于当前或过去的状态测量信息进... 周期采样策略能够简化同步发电机励磁控制策略的分析与设计,而采样频率是在系统最恶劣的情形下给出的,可能导致不合理的资源分配,将自触发控制策略应用到电力系统发电机励磁控制器的设计,其基本思想是,基于当前或过去的状态测量信息进行下一时刻控制信号的计算,在满足相应控制性能的前提下更新下一个控制序列。仿真结果表明:自触发控制策略能够合理的选择励磁控制器参数对系统进行优化,并且根据系统的实时需求降低系统采样速率;该控制策略极大地降低了处理器的工作负载。 展开更多

关键词 电力系统 励磁控制 自触发控制 稳定性

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基于模糊控制的移动机械臂系统设计

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作者 李伟中 张朋 +1 位作者 钟尚鹏 卢自宝 《电气应用》 2019年第12期84-90,共7页

在移动机械臂系统的设计领域中,设计出具有良好动态性能且稳定的控制系统是一个难点。提出了一种基于模糊控制的移动机械臂控制方法,运用Matlab语言对趋近和抓取过程分别设计了二维模糊逻辑推理系统,选取相对合理的隶属度函数类型并设... 在移动机械臂系统的设计领域中,设计出具有良好动态性能且稳定的控制系统是一个难点。提出了一种基于模糊控制的移动机械臂控制方法,运用Matlab语言对趋近和抓取过程分别设计了二维模糊逻辑推理系统,选取相对合理的隶属度函数类型并设计合适的控制规则,最后通过Simulink建立移动机械臂路径趋近及抓取的数学模型并进行仿真实验。仿真结果表明该系统能够满足具体的趋近要求,能够抑制抓取过程中的扰动,拥有较好的动态性能和稳定性,可降低传统算法中的控制损耗及对环境条件的依赖。 展开更多

关键词 移动机械臂 模糊逻辑推理 二维模糊控制器

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最本原的精神——浅析传统蛙纹的内涵表达 被引量：1

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作者 袁磊 卢自宝 《艺术与设计（理论版）》 2018年第4期125-127,共3页

中国传统文化拥有千年历史,博大精深,其中也蕴含着人们丰富的情感。蛙纹作为传递中国传统文化的载体,无论从任何方面都能很好体现中国传统文化的精髓。文章分别从造型、色彩以及崇拜等方面浅析从古至今蛙纹中绽放出的传统精神。首先,我... 中国传统文化拥有千年历史,博大精深,其中也蕴含着人们丰富的情感。蛙纹作为传递中国传统文化的载体,无论从任何方面都能很好体现中国传统文化的精髓。文章分别从造型、色彩以及崇拜等方面浅析从古至今蛙纹中绽放出的传统精神。首先,我们从时代的变迁来看蛙纹瞬息变化的造型,原始符号式的图形到具有趣味性的装饰纹样都在时时展现人类丰富的情感。其次,色彩一直是人们判断事物喜好的重要因素之一,而蛙纹的色彩变化则反映了中国传统色彩所表现出的文化底蕴。最后,老百姓通过对自然界崇拜来认知世界,文章从崇拜这一特定的传统文化来解析人们对蛙纹的情感寄托。 展开更多

关键词 蛙纹 传统文化 情感表达

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