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基于改进B样条神经网络-PID控制器的温室温度控制技术 总被引：1，自引：0，他引：1
针对温室温度控制系统所存在的大惯性、非线性等问题,提出神经网络PID控制算法,并利用知识局部存储且具有较快学习速度的B样条函数作为网络隐层神经元函数,同时,提出了β参数型-B样条曲线的重新参数化方法,通过学习算法对β参数搜索来动态调节B样条基函数,从而建立B-BP神经网络,并利用其对PID控制器的比例、积分和微分参数进行优化调整,从而为B-BP-PID控制器的参数自适应调整提供更好的保证,使温度控制系统有效跟踪系统模型并达到较高的辨识精度。仿真试验获得B-BP-PID控制器的最佳β因子为3.2,其温度控制超调量为27%,调节时间为0.8 s,而BP-PID控制器的超调量为25%,调节时间为4.8 s,RBF-PID控制器的超调量为40%,调节时间为1.2 s,新算法有效提高了温度控制过程的稳定性、精确性与鲁棒性。 相似文献
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机械臂三次样条路径规划系数递推算法 总被引：1，自引：0，他引：1
针对机械臂三次样条路径规划涉及高阶矩阵求逆,因而算法复杂、响应速度慢的问题,提出一种不需要求逆矩阵运算的三次样条系数的递推算法,递推算法的初始值由递推公式表示的边界条件获得.按照三次样条的3种不同的边界条件,分别给出了递推算法初始值的确定方法和递推公式.仿真结果表明,改进的算法不仅运算简单,而且可以获得理想的三次样条系数. 相似文献
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提出了一种计算混凝土结构瞬态温度场的新方法。利用B样条小波的尺度函数代替多项式函数作为插值基函数,构造了二维及三维小波单元,建立了基于B样条小波的混凝土有限元计算模型。该模型详细讨论了混凝土热传导方程的小波有限元解法,推导了小波系数空间到物理空间的转换矩阵,给出了求解域的小波有限元列式。理论分析和数值计算结果表明,B样条小波有限元法是有效的,具有较高的计算精度和求解速度。 相似文献
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针对工业机器人末端执行器,对其运行轨迹进行优化处理。采用五次B样条曲线函数得到了关节空间机械臂的运行轨迹曲线,考虑到多目标粒子群优化算法(MOPSO)计算简便、参数易调等优点,利用多目标粒子群优化算法实现了对上述五次B样条运行轨迹的多目标优化,最后得到了优化后的各关节的运动角度、角加速度和角加加速度的运动曲线,获得了加工时间更短、加工过程更加平稳、能量消耗更少和加工中冲击更小的运行轨迹,进一步证明了多目标粒子群算法对运动轨迹优化的可行性。 相似文献
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网格质量直接影响计算的精度和计算的效率,为了更好地提高离心泵边界网格质量,针对现有网格质量优化算法中网格质量衡量准则、目标函数以及求解算法不合理等问题,提出了一种基于优化光顺的网格质量优化算法.该算法在提出一种新的四面体质量衡量准则并验证其合理性的基础上,建立了一个新的基于优化光顺的目标函数,并在求解目标函数最小值过程中,采用点态松弛技术将求解全局最小值问题转化为求解一系列局部最小值问题,应用变尺度算法求解非线性函数的局部最小值,以提高算法效率.数值试验结果表明,优化前网格中单元质量最小值为0.005 2,平均值为0.510 5,且在叶轮的进口边处在大量的劣质单元;采用本文算法优化后,网格中单元质量最小值为0.058 4,平均值为0.585 0,网格中的最差单元质量得到了显著提高,该算法能够较好地提高边界处和整体网格质量. 相似文献
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通过分析实测的配气凸轮升程表,运用三次样条插值函数法和N次谐波函数逼近法,推导出升程函数的数学解析式。并运用这两种方法对4110Z型柴油机的配气凸轮型线进行了拟合,得到了升程、速度和加速度曲线。经过比较,认为N次谐波函数逼近法能够拟合出更理想的凸轮型线。 相似文献
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在计算机辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM)中,常常需要对给出的型值点进行插值,拟合和光顺,样条函数是一种常用的数学方法。但是,一般绘图机或数控机床只有直线插补和圆弧插补功能,难于直接利用一般样条函数(如三次样条)拟合出的曲线进行绘图或 相似文献
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Zigbee温室监控数据的预测值插值处理 总被引：1，自引：0，他引：1
在Zigbee温室监控系统中,反馈数据较长的离散和延迟造成温室系统的温度等闭环控制的稳定性与稳态性能很差。为此,有最近的温室监控数据序列通过递推灰色预测算法计算出未来采样时刻的数据序列,然后将预测序列进行3次样条插值,得到光滑连续的样条插值函数,通过插值函数计算出温室监控数据连续的瞬时估计值,并反馈到控制器。预测插值反馈控制解决了反馈数据离散滞后问题,提高了Zigbee温室监控系统的控制稳定性和精确性,在很大程度上解决了困扰温室Zigbee无线监控网的电源瓶颈问题。 相似文献
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可视化编程技术在发动机外特性曲线绘制中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对汽车发动机外特性的理论分析,在处理汽车发动机外特性曲线时,建立了一种适合处理发动机外特性曲线的三次样条函数拟合的数学模型,在C Builder可视化开发平台上,编制了汽车发动机外特性曲线绘制程序.利用三次样条函数插值法对实验数据进行拟合,实现了发动机外特性曲线绘制的自动化. 相似文献
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干果仓储中托盘摆放的位姿具有不确定性,应用路径规划技术可实现智能叉车托盘自主拾取,提高叉车在仓储作业中的灵活性。以具有非完整性约束特性的堆垛叉车为研究对象,提出基于三次均匀B样条曲线的托盘拾取路径规划方法。综合考虑最小转弯半径、首末端点约束、曲率连续等多约束条件,建立路径曲率最小化的目标函数,并通过Matlab优化工具箱求解待优化的曲线参数。仿真结果表明,针对不同位姿的托盘拾取场景,该方法能得到曲率连续、转向轮转角不超过叉车最大转角的可行路径。在仓库中进行路径规划及跟踪试验,试验表明,在前进距离为6 500 mm、托盘横向偏移距离1 500 mm、偏移角15°的场景下,终点横向偏移误差4. 71 cm,终点航向角误差为9. 6×10~(-3)rad,验证了算法的可行性。 相似文献
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网格曲面变形技术是计算机图形学中网格模型处理的关键技术,提出了利用B样条基函数作为变形参考曲线、采用多分辨率技术、基于点约束的车身网格曲面变形算法,该算法借助OpenGL平台,通过Visual C++6.0编程实现,算法应用实例表明该算法稳定可靠,变形后模型整体光顺性较好,有利于车身外表面的重构。 相似文献
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对于具有一般曲线形状的平面零件的加工，可测量其有限个离散节点的坐标值，用三次样条拟合后再变换成数控机床可接收的加工格式。作者提出了适合于进行刀具半径补偿的三次样条的加工方法和对应算法。 相似文献
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基于改进粒子群算法求解马蹄形断面正常水深 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解决马蹄形断面正常水深无显函数计算方法的现状,通过对明渠恒定均匀流方程进行数学变挟,得到了标准Ⅰ,Ⅱ型马蹄形过水断面正常水深求解的分段非线性约束优化问题．将粒子群算法中的权重函数随着迭代次数和不同粒子与最优粒子之间的距离大小进行调整,用以加速算法的收敛速度和提高粒子的搜索能力,并将调整惯性权重模型的粒子群优化算法运用到马蹄形断面正常水深的求解中．通过实例计算及误差分析表明：分段优化模型在水深特征点连续,且该法能100％收敛到全局最优解,故该方法求解马蹄形断面正常水深适用性强、计算精度高、算法实现简单,为马蹄形过水断面水力计算提供了一条新途径． 相似文献
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为克服传统有限元方法求解流场时由于对流项占优而引起的求解振荡和基函数选择困难的问题,推导了基于特征线方程的粘性不可压N-S方程的增量型和非增量型分离算法的公式及求解步骤,并讨论了两者的Babuska-Brezzi条件.沿着特征线方向,N-S方程的对流项消失,方程矩阵是自伴随矩阵,可以自动满足有限单元法中能量泛函最小的要求,并可以给出合理的粘性耗散项.动量方程的求解采用非增量型分离算法,压力和速度可以采用任意阶次的插值函数,离散后的方程自动满足Babuska-Brezzi条件.为验证算法的可靠性,采用T3P3空间等阶次U-p单元计算了方柱绕流.结果表明：基于特征线方程的非增量型分离算法可以很好地应用于粘性不可压流场的计算,与目前流行的其它方法相比,该算法有明显的优势. 相似文献