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融合强化学习的无模型自适应控制末端执行器恒力控制
1
作者 凌泽懿 张树忠 +2 位作者 唐一文 周杰 赵卫 《液压与气动》 北大核心 2026年第1期51-60,共10页
针对气动打磨系统中存在的非线性强、扰动敏感与建模困难等问题,提出一种基于强化学习双延迟深度确定性策略梯度的无模型自适应控制策略:双延迟深度确定性策略梯度无模型自适应控制,在MATLAB/Simulink中构建了气动加载系统模型,设计所... 针对气动打磨系统中存在的非线性强、扰动敏感与建模困难等问题,提出一种基于强化学习双延迟深度确定性策略梯度的无模型自适应控制策略:双延迟深度确定性策略梯度无模型自适应控制,在MATLAB/Simulink中构建了气动加载系统模型,设计所提出的控制策略控制架构,并定义其状态-动作与复合奖励函数,开展四种工况的仿真研究。仿真结果表明,所提出的控制策略控制效果最优。在恒力加载下,该控制策略无明显超调、调整时间为0.94 s;在干扰加载中,两次扰动的最大偏差分别为3.0 N和3.2 N;在正弦力加载中,该控制策略输出更贴近目标曲线,误差为0.16 N;在变角度加载中,该控制策略误差减小0.4 N。综上,所提出的控制策略在复杂非线性气动系统中表现出更高的控制精度、响应速度与鲁棒性,具有良好的工程应用价值。 展开更多
关键词 气动打磨 无模型自适应控制 强化学习 双延迟深度确定性策略梯度 恒力控制
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基于改进YOLOv11n的固定栓目标检测算法
2
作者 薛志凯 陶卫军 《自动化与仪表》 2025年第11期50-57,共8页
针对移动机器人视角下固定栓目标检测中存在的计算开销大及复杂场景干扰导致检测精度不足的问题,提出了一种改进的轻量化目标检测算法SPAD-YOLOv11。首先,引入了Pinwheel-shaped Convolution(PConv)替代原有卷积模块,在减少参数量的同... 针对移动机器人视角下固定栓目标检测中存在的计算开销大及复杂场景干扰导致检测精度不足的问题,提出了一种改进的轻量化目标检测算法SPAD-YOLOv11。首先,引入了Pinwheel-shaped Convolution(PConv)替代原有卷积模块,在减少参数量的同时扩大感受野,从而提升目标特征提取能力;其次,使用Starnet模型作为骨干网络,显著降低模型的计算复杂度;最后,为提升通道间的特征表达能力,引入Adaptive Fine-Grained Channel Attention(AFCA)机制,通过融合多粒度的全局与局部信息实现细粒度的通道建模。同时,嵌入无归一化的可学习激活函数DynamicTanh(DyT),作为注意力模块前后的激活结构,提升训练稳定性并减少计算负担。在复杂环境下的自建数据集上的实验结果表明,与YOLOv11n相比,改进后的算法准确率提升1.7%,召回率提升2.3%,mAP@50提高0.1%,mAP@50-95提高1.2%,模型的参数量降低30.8%,计算量降低11.1%。这表明该算法在实现了轻量化设计的同时,又保证了较高的检测精度,能够满足移动机器人固定栓目标检测的实际需求。 展开更多
关键词 移动机器人 固定栓检测 目标检测 轻量化 YOLOv11n
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基于分布式控制技术的液态加氢系统研究与实现 被引量：3
3
作者 吴怀明 赵宗焕 林国福 《宇航计测技术》 CSCD 2023年第1期68-75,共8页
随着氢燃料电池车的快速发展,与之配套的氢能基础设施—加氢站也与日俱增。液态储氢加氢系统通过优化加氢运行流程对液态存储、增压汽化以及加氢供气过程协调匹配,基于分布式控制技术实现了加氢站高压氢气快速充装气瓶,提高了能源利用... 随着氢燃料电池车的快速发展,与之配套的氢能基础设施—加氢站也与日俱增。液态储氢加氢系统通过优化加氢运行流程对液态存储、增压汽化以及加氢供气过程协调匹配,基于分布式控制技术实现了加氢站高压氢气快速充装气瓶,提高了能源利用效率。系统通过开展最优控制算法研究、液氢泵增压汽化试验验证和加氢供气试验验证,完成液氢泵增压汽化压力达到45MPa,加氢供气流速稳定控制(0~100)g/s等关键技术指标,实现系统自动控制、故障诊断报警及无人值守供等功能。 展开更多
关键词 加氢站 分布式控制 液氢泵 无人值守
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速度前馈-线性自抗扰控制的双泵控差动缸系统位置控制
4
作者 傅俊鑫 张树忠 +2 位作者 赵卫 王博瑞 林圣超 《液压与气动》 北大核心 2025年第12期69-77,共9页
针对液压挖掘机阀控系统能效低、单泵控差动缸系统动态性能不足的问题,以单伺服电机-双定量泵的双泵控差动缸系统为研究对象,设计了速度前馈补偿与线性自抗扰控制融合的复合控制器。该控制器利用线性扩张状态观测器实时估计并补偿系统... 针对液压挖掘机阀控系统能效低、单泵控差动缸系统动态性能不足的问题,以单伺服电机-双定量泵的双泵控差动缸系统为研究对象,设计了速度前馈补偿与线性自抗扰控制融合的复合控制器。该控制器利用线性扩张状态观测器实时估计并补偿系统内外总扰动,并引入速度前馈超前补偿系统位置误差。在MATLAB/Simulink中建立双泵控差动缸系统模型,通过恒负载下的仿真验证所设计控制器在双泵缸系统位置控制中的可行性;搭建微型液压挖掘机多体动力学模型,为动臂、斗杆以及铲斗装备双泵控缸系统模型,开展三种不同控制器下的仿真与对比。结果表明:在恒负载工况下,所设计速度前馈-线性自抗扰下最大位置跟踪误差,与线性自抗扰相比,从4 mm降至2 mm;在典型挖掘循环工况下,挖掘机动臂工作装置最大位置跟踪误差为3.78 mm,能量利用效率为61.33%,斗杆和铲斗工作装置相较于PID和线性自抗扰也具有更高的位置控制精度和能量利用效率;验证了该方法有效提高双泵控缸系统能效和动态性能。 展开更多
关键词 双泵控缸 液压系统 速度前馈 自抗扰控制 位置控制
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面向油门迟滞现象的电子节气门粒子群优化控制 被引量：1
5
作者 孙建民 张帅 +1 位作者 崔子晗 姚德臣 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期1-8,共8页
为了提高电子节气门响应速度,解决汽车在起步阶段和过渡工况下产生的油门迟滞现象,通过信号放大器放大踏板位移信号,达到调整电子节气门开度的效果,建立电子节气门数学模型,针对节气门非线性因素影响提出一种神经网络在线整定参数算法,... 为了提高电子节气门响应速度,解决汽车在起步阶段和过渡工况下产生的油门迟滞现象,通过信号放大器放大踏板位移信号,达到调整电子节气门开度的效果,建立电子节气门数学模型,针对节气门非线性因素影响提出一种神经网络在线整定参数算法,针对神经网络收敛速度慢、容易陷入局部最小值的弱点,采用粒子群优化(PSO)算法全局寻优功能优化神经网络的初始权值。实验仿真结果表明,改进的电子节气门和优化后的算法使电子节气门系统滞后时间缩短了48%,最大跟随误差约为3.8×10^(-3),能够在26 ms完成过渡工况下动态性能的调整,系统响应的超调量约为零,稳态误差为零,有良好的动态响应性能和稳态跟踪性能,在空气流量实验中,节气门最大开度、最小开度及跛行位置时的流量参数均满足要求。 展开更多
关键词 油门迟滞 粒子群优化算法 电子节气门 参数整定 实验仿真分析
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基于预瞄前馈的半主动悬架滑模控制
6
作者 张家浩 王铁 《车辆与动力技术》 2024年第2期12-17,26,共7页
悬架系统的性能优劣影响着汽车的平顺性,为提高悬架系统性能,选用半主动悬架替换传统的平顺性不足的被动悬架,以簧载位移和簧载加速度作为评价指标,提出一种包含预瞄控制、模糊控制和滑模控制的混合控制策略,结合卡尔曼状态观测器,通过... 悬架系统的性能优劣影响着汽车的平顺性,为提高悬架系统性能,选用半主动悬架替换传统的平顺性不足的被动悬架,以簧载位移和簧载加速度作为评价指标,提出一种包含预瞄控制、模糊控制和滑模控制的混合控制策略,结合卡尔曼状态观测器,通过建立二自由度半主动悬架模型对所设计的控制策略进行验证分析.仿真结果表明,与被动悬架相比,在所建立的路面模型下行驶时车身簧载位移能够及时跟踪到期望值,车身簧载加速度均方根值降低了12.6%,改善了汽车平顺性. 展开更多
关键词 半主动悬架 模糊 预瞄前馈 滑模
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