7个研究背景和意义示例,教你写计算机系统辨识论文

今天分享的是关于系统辨识的7篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到系统辨识等主题,本文能够帮助到你

BKV6400振动试验管理平台设计与实现

这是一篇关于振动测量,系统辨识,频谱估计的论文, 主要内容为本文论述博科天虹公司的新型振动试验管理平台BKV6400的设计和实现,特别就其中基于软件实现的核心功能进行了较为详细的论述。本文首先针对该系统的开发基础简要论述机械产品振动试验和随机振动信号处理的基础理论。论文从论述该系统的需求分析入手,着重分析了BKV6400综合振动试验管理平台的基本振动测量功能、被测对象的振动模型的参数估计功能、振动信号的功率谱估计功能以及对振动测量任务的管理功能等部分,给出了功能用例模型。在需求分析的基础上论述了该系统的设计方案,讨论了其中的数据管理子系统、数据分析子系统、测量试验与任务管理子系统等主要子系统的内部设计。最后论述了该系统的程序实现,概要讨论了程序的总体架构、主要程序单元的结构和关系、主要程序、该系统的测试以及典型的工程应用案例的概述,最后总结该系统的开发。 BKV6400是一种基于软件实现的综合振动测试管理平台,主要功能程序基于C#程序开发并运行与通用的视窗Windows操作系统/.NET环境中。该平台目前不仅完成了测试,而且在实际应用中获得工程师用户的一致好评。

BKV6400振动试验管理平台设计与实现

生物地理学算法的研究及应用

这是一篇关于生物地理学算法,系统辨识,旅行商问题,调度问题,番茄种植规划模型的论文, 主要内容为受生物地理学这门学科的启发,一种根据物种生存存在的迁移规律和变异规律衍生而来的仿生优化算法——生物地理学算法(BBO)被提出。它是一种基于生物自然进化理论和物种迁徙原理的新型进化算法。自提出以来,在各种有约束和无约束的基准测试函数上均表现出良好的优化性能,引起了许多国内外学者的关注。由于BBO算法在迭代后期有易陷入局部最优、探索能力差等缺点。因此,为改善BBO算法的搜索性能,本课题基于两种改进思路,提出了5种基于BBO算法的改进算法,并将其改进算法应用到系统辨识、旅行商问题、调度问题和种植规划中。因此,课题的主要研究内容为BBO算法的改进及应用研究,概括为以下4个方面:(1)为改善BBO算法在迭代后期不易跳出局部最优的这一现象,从BBO算法的操作算子着手研究,提出基于操作算子的改进BBO算法(简称IBBO)。为提高BBO算法的局部搜索能力,提出基于模拟退火的生物地理学算法(简称SAIBBO)。为平衡BBO算法的开采能力和搜索能力,提出差分进化-生物地理学算法(简称IDEBBO)。针对BBO算法的缺点中的种群多样性差这一点,引入混沌技术,提出混合生物地理学算法(简称HBBO)。为加快BBO算法的收敛速度及精度,提出粒子群-生物地理学算法(简称PSOBBO)。然后选用不同特性的测试函数,对提出的每种改进算法都进行仿真测试。仿真结果表明,无论是在收敛结果还是收敛速率上,五种改进方法的优化效果比基本BBO算法表现得更优。(2)为解决系统辨识问题,首先需要将辨识问题转变成一个系统辨识的参数寻优问题,然后将IBBO和IDEBBO算法应用于系统辨识。通过以采用IBBO算法的Hammerstein模型和采用IDEBBO算法的Wiener模型为例进行数值仿真,与其他优化算法相比。结果表明,所采用的算法能够提高辨识参数的精度,获得很好的辨识结果。同时,解决系统辨识问题的有效性也得到了验证。体现了IBBO和IDEBBO算法求解系统辨识问题的可行性。(3)为解决旅行商问题和调度问题。提出基于实数编码的离散SABBO算法,以求解旅行商问题的最优路径。采用典型的标准问题进行测试,测试结果验证该算法是有效的。提出基于实数编码的PSOBBO算法,用以调度问题的调度优化,选用标准调度问题进行实验,实验结果表明该方法是有效可行的。(4)为了改善在新疆番茄生产期长期存在的番茄原料供应不均衡问题。研究种植期的番茄种植与生产期的番茄产量之间关系,建立番茄种植规划的数学模型。将规划问题转变成组合优化问题,提出一种采用基于实数编码的离散HBBO算法对番茄种植规划模型的求解。以新疆某番茄加工厂提供的数据进行计算,结果表明,采用该算法获得的种植方案能实现番茄原料的产量与番茄酱厂生产能力之间的平衡。计算结果验证了番茄规划模型的合理性。同时,与其他进化算法相比,在求解番茄规划问题上,HBBO算法也具有更好的收敛性。由于该方法在求解大规模规划问题时,优化效果不好,因此,提出离散BBO算法对大规模番茄规划问题进行求解。仿真结果表明该方法能够实现番茄原料的均衡供应。

一种五体无人艇艇型综合优化初步研究

这是一篇关于五体无人艇,性能综合优化,系统辨识,模型试验的论文, 主要内容为水面无人艇作为一种智能化水上交通工具,其具有运营费用较低、作业效率高、灵活性强和可替代人类在高危环境中工作的优点,已逐步受到重视,并在海洋勘测、海上巡逻和水质监测任务中得到广泛应用,具有良好的发展前景和广阔的市场空间。本文以一种细长型五体无人艇为研究对象,基于多学科设计优化和船舶性能理论建立了五体无人艇艇型综合优化数学模型,并对所设计艇型进行艇型优化分析。本文的具体工作和成果如下所述:(1)从无人艇的用途、航区及船型性能等多个方面进行了初步设计分析。在此基础上,选取了五体无人艇主侧体艇型,并对侧体布局进行了初步设计。同时,利用响应面拟合法对该艇的剩余阻力系数、静排水量等多种参数进行了拟合,构建了艇型及阻力数据库。(2)基于多学科设计优化的理论,建立了五体无人艇四大航行性能(快速性、操纵性、耐波性和稳性)的综合优化数学模型,其中包括目标函数的选取、约束条件的建立和设计变量及其上下限的选取。(3)在研究和分析遗传算法、混沌算法、粒子群算法及两种改进策略的基础上,结合建立的综合性能优化数学模型,对相关的优化计算软件进行了改进;通过对上述几种优化算法的最佳计算结果进行比较分析,确定了最佳的优化计算方案,最终得到了最佳的艇型参数。(4)详细的设计了五体无人艇的操推系统和智能航行系统,其中操推系统包括螺旋桨、舵、轴系和主机的选取,智能航行系统包括主控系统、导航定位系统、PID姿态矫正系统和自主避碰系统设计。在此基础上结合优化后的船型参数制作了中间试验艇。(5)建立了五体无人艇快速性、操纵性和耐波性的系统辨识数学模型,确定了数学模型的输入量和输出量,并相应的开发了试验数据采集系统,同时改编了系统辨识软件以更好的进行辨识计算分析。(6)针对五体无人艇不同的性能分别制定了相应的试验方案并进行了相关试验。在快速性和操纵性试验中,将获得的试验数据导入到系统辨识软件中进行辨识计算,然后对通过辨识软件计算得到的辨识参数进行了验证分析,其结果证明了系统辨识数学模型的合理性,也验证了所开发的试验系统和系统辨识软件的可靠性;在耐波性和智能航行试验中,对其试验结果进行了相应的处理分析,验证了五体无人艇良好的耐波性能和可靠的智能航行系统。通过本文的工作,实现了五体无人艇的整体设计和艇模制作,并进行了相关的数据分析,为后续进一步研发其他功能奠定了良好的技术基础,为进一步深入的研究提供了理论基础。

控制力矩陀螺运行数据插补及系统辨识研究

这是一篇关于控制力矩陀螺,数据插补,系统辨识,Informer,GAN的论文, 主要内容为控制力矩陀螺(Control Moment Gyro,CMG)是现代航天器用于姿态机动控制的重要设备,具有耗能低、输出力矩大、精度高等优点,其健康状态和可靠性直接影响航天器的在轨寿命。CMG的各部件监测数据随航天器的在轨遥测数据下传,存在数据采样率低、数据丢失和数据高延迟导致实时性差等问题。近年来,随着航天数据的大量积累和神经网络技术的发展,利用神经网络进行时间序列数据插补成为研究的热点之一。数据插补技术能够补充缺失数据,避免数据特性扭曲加剧分析难度,对异常检测、故障排查等下游任务具有重要意义。本文以某CMG实际运行遥测数据为基础,提出了基于Informer和GAN模型的时间序列插补方法,设计了基于SVM的系统辨识方法,最终设计并实现了CMG数据插补与辨识系统。本文主要完成的工作如下:用多种数据分析方法分析了CMG实际运行遥测时序数据的特点,设计并实现了适合本课题的数据预处理流程。通过白噪声检验、平稳性检验等方式分析时序数据特征,采用统计学传统方法对数据进行数据清洗。针对遥测数据和地面实验数据采样频率不同的问题,采用数据插值方法进行时间尺度归一化,并对不同数据插值方法进行分析。针对数据插补问题,对ARIMA传统方法进行实验分析。提出了结合Informer和GAN模型的数据插补模型,基于数据插补模型AST(Adversarial Sparse Transformer)改进了判别器、生成器网络结构及训练流程,通过在CMG数据集和公开数据集上的实验证明了本文模型在高缺失率数据插补任务上相比于AST模型和传统数据插补方法有明显优势。比较了基于SVM和随机森林的辨识方法并确定了适用于CMG数据系统的辨识方法。本方法用于辨识CMG实时运行状态,采用数据驱动的方式进行系统辨识,为下游任务例如异常检测提供数据支持。设计了基于PyQt5的图形化用户界面,集成本课题的时间尺度归一化、数据插补、系统辨识等功能,形成完整的软件系统。根据任务需求说明书的内容,分析了软件系统的具体需求,基于软件工程设计思维,经过架构设计、功能模块划分等设计步骤,最终实现了功能齐全、用户友好、使用简便的CMG遥测数据管理系统。

多驱动纳米定位系统的设计与实现

这是一篇关于多驱动,纳米定位,系统辨识,补偿器设计,可编程逻辑阵列的论文, 主要内容为纳米定位技术在众多技术领域中起着支撑作用,其控制带宽影响着以原子力显微镜为代表的众多技术的工作效率。目前针对压电纳米定位台的研究工作集中在先进控制器设计和系统机械结构优化等方面,以对单级压电纳米定位台的非线性和机械谐振进行改善,然而以上方法对单级的压电陶瓷位移台的带宽提高有限。本文采用多驱动纳米定位台的解决思路,提出了一种基于频率分配的多驱动技术,能够兼顾系统定位系统的行程与带宽。同时,建模并分析了多级驱动器串联引起的动态耦合问题。在多驱动各个通道中设计各级补偿器,实现运动分量的频率分配和动态耦合抑制功能。本文的主要工作内容如下:(1)基于频率分配的多级驱动技术研究。针对物体表面高频空间分量行程小,低频空间分量行程大的普遍现象,提出基于频率分配的多级驱动策略,通过设计补偿器对频率分量进行分配。大行程的纳米定位台跟踪物体表面的低频空间分量,而小行程的纳米定位台跟踪高频空间分量,在保证行程的情况下,扩展定位系统的控制带宽。(2)分析多驱动引发的动态耦合问题并提出解决方法。通过建模和仿真分析了多驱动情况下常见的动态耦合问题,通过增设补偿器,对压电陶瓷定位台的动态特性进行校正,改善系统的谐振现象,使系统呈现较好的控制特性,避免信号中高次谐波引起的震荡。(3)基于系统辨识的补偿器设计与实现。首先,利用系统辨识对各级压电定位台进行建模。然后,从低频到高频依次分级设计补偿器,分配该级工作频域,并改善该级的谐振问题,减轻多驱动引起的动态耦合问题。(4)多驱动纳米定位系统测试平台的实现和实验验证。设计实现了大行程低带宽和小行程高带宽的双级驱动的纳米定位平台。在该平台的控制系统中实现了补偿器分级设计方法。在对各级驱动器和补偿器进行系统辨识的基础上,设计多种形式的实验验证了系统的频率分配和动态耦合抑制能力。实验结果表明,系统在维持原有行程的基础上,提高了跟踪带宽,验证了基于频率分配的多驱动纳米定位技术的可行性。