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期刊信息/Journal information
自动化与仪器仪表
自动化与仪器仪表

孙怀义

双月刊

1001-9227

auto81@163.com

023-63050371

401121

重庆市渝北区人和杨柳路2号B区

自动化与仪器仪表/Journal Automation & InstrumentationCSTPCD
查看更多>>本刊是技术刊物。旨在加强学术交流，促进中国自动化与仪器仪表的发展，为自动化和仪器仪表工作者服务。
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    暖通空调调温自适应强化学习下的节能控制方法设计

    李程刘长寅
    241-245,250页
    查看更多>>摘要：当前基于规则的暖通空调节能控制方法往往是静态的,其控制规则的制定依赖工程师或者设备管理员的经验,而强化学习的节能控制方法不依赖工程师的经验并能进行自适应学习.因此,对于缺乏历史数据的旧建筑而言,基于强化学习的控制方法更具有研究价值.因此,提出暖通空调调温自适应强化学习下的节能控制方法.通过引入等效热参数建模法,建立热泵温度调节过程中的热力学模型,从而分析暖通空调能耗控制的问题.分析电力消耗过程中的供应环节,结合峰谷电价、激励补贴、用户适宜温度三方面因素,实现用户需求响应条件下的理想暖通空调温度变化量计算.基于负荷响应公平性考量,结合理想温度变化量与相对温度距离计算方法,设计强化学习算法,规划暖通空调主机温度调节顺序,实现对暖通空调热泵的控制,以实现自适应学习下的节能控制.实验结果表明:所提方法能够在低能耗前提下实现室内温度的精准控制,对暖通空调技术的发展具有重要意义.

    等效热参数建模负荷集群响应用户需求响应相对温度距离优先度排序强化学习

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    基于时间序列的主网变电继电保护装置自动化监测系统

    曾繁玲
    246-250页
    查看更多>>摘要：变电继电保护装置运行状态,直接影响主网的运行安全,为实时掌握变电继电保护装置运行情况,设计基于时间序列的主网变电继电保护装置自动化监测系统.系统前端数据采集层通过无线传感节点采集变电继电保护装置运行状态时序数据,通过网络接口传送至数据处理及运算层中,该层利用数据汇集节点聚合时序数据后,基于时间序列处理异常数据以及缺失数据修复;上层业务应用层以存储的时序数据为依据,基于时谱神经网络的时间序列预测模型,预测主网变电继电保护装置运行状态,并进行状态自动化预警.测试结果显示:该系统具备较好的数据处理效果,能够删除数据中的异常数据,并实现缺失数据修复;判定系数结果均在 0.955 以上,预测效果较好;能够获取该装置的异常状态结果,并且针对预测结果进行预警.

    时间序列主网变电继电保护装置自动化监测时序数据处理自动化预警

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    随意摆放物流工件分拣机械手抓取力自动化控制方法

    张晓玲唐荣芳程荣波唐荣文...
    251-255页
    查看更多>>摘要：物流工件种类在随意摆放环境下,抓取过程复杂程度随机,机械手很难预判最优起始位置,抓取点会形成碰撞冲突.无法达到理想抓取力度,因此,提出了随意摆放物流工件分拣机械手抓取力自动化控制方法.考虑到物流工件的复杂性,采用超椭圆的笛卡尔描述模型对随意摆放物流工件进行抓取点位设置,并建立机械手抓取平面,确定最优抓取起始位姿.在此基础上,基于滑觉信号的自适应控制方法实现了机械手根据不同工件特性调整抓取力,实现更加智能化的自动化控制.通过对比实验可知,该方法抓取物流工件对应的抓取力大小排序和抓取力数值与实验数据一致,可以自动调整机械手的抓取力度,实现准确、稳定和高效地分拣.

    随意摆放物流工件分拣机械手抓取力自动化控制

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    基于SOPC的超声波流体测量系统研究与实现

    叶海兵孙国丽
    256-258,265页
    查看更多>>摘要：为了解决传统的超声波流量测量电路复杂、测量精度不高的问题,提出了基于SOPC的超声波流体测量系统.SOPC系统是整个系统的核心,在测量中引入管道截面的平均流速的概念,通过流场修正系数对线平均流速进行补偿,提高了测量精度.测量结果表明,本系统重复性好,在流速大于 10 m/s时,相对误差小于 1%.本系统具有硬件结构简单,成本低,体积小可在线升级的优点,具有较强的实用价值.

    SOPC超声波流体测量时差法

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    多传感器互补融合技术下矿用无人驾驶车辆运行轨迹自动控制

    孟保威赵锦生王庄明郭舒鹏...
    259-265页
    查看更多>>摘要：矿区环境复杂且多变,包括道路状况、障碍物、其他车辆等.无人驾驶车辆自动控制中,怎么让多个不同类型的传感数据高精度实现互补,一直是一个难点问题.因此,提出多传感器互补融合技术下矿用无人驾驶车辆运行轨迹自动控制方法.设计一种多传感器互补融合技术对无人驾驶车辆的周围环境的相关信息展开检测,获得多传感信息,为后续规划路径提供基础.根据得到的融合传感信息对车辆的轨迹展开规划,使无人驾驶车辆能够避开障碍物,并选择长度较短的路径到达终点.采用模拟退火算法减少车辆理想轨迹和实际轨迹的偏差,实现车辆对轨迹的控制.经过实验证明,所提方法可以完成无人驾驶车辆的轨迹自动控制,且避障效果好.

    多传感器互补融合技术无人驾驶车辆路径规划模拟退火算法轨迹控制

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    PLC技术模式下的无人矿车运行轨迹纠偏控制方法

    王荣陈曦
    266-270,274页
    查看更多>>摘要：矿区地质构造特殊,路面状况复杂,无人矿车在行驶中可能遇到路面起伏和颠簸的情况.而这些不平坦的路况会对车辆的悬挂系统产生冲击,进而导致车辆横向和纵向的加速度变化,轨迹控制无法应对车辆的非线性行为,从而导致轨迹偏离.预设参数或条件的控制策略不足以应对实际的道路条件和扰动,导致轨迹偏离的更严重.为了解决这个问题,本文基于动力学理论对无人矿车的行驶轨迹进行数学描述,并确定导致轨迹偏离的位姿、角度等影响因子.采用关联规则优化转角计算矿车行驶的控制增益系数;通过传感器提供的实时数据,获取无人矿车的实际姿态和期望姿态.通过比较实际姿态和期望姿态之间的差异,计算出角度偏差.借助PLC系统和转角控制增益的参考值,计算出需要调整的角速度.构建PLC非线性滑膜切换函数,依据指数趋近规律,将轨迹偏离影响因子作为纠偏变量,计算在符合规律下运行轨迹的行驶方向与角度方向间的差值.通过滑膜控制器对差值进行调节,使得无人矿车逐渐趋近于期望姿态.考虑到环境参数的影响,通过调整加速值来补偿实际轨迹和期望轨迹之间的角度偏差,在不同的路面状况下进行轨迹纠偏微分控制.实验数据证明,所提方法控制精准度较高,在复杂工况环境下也能实现高效控制.

    PLC技术无人矿车运行轨迹纠偏控制增益系数指数趋近规律规则

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    蒙特卡洛定位算法融合灰色理论的巡检机器人预警方法

    孙明涛高磊丁恒张晓良...
    271-274页
    查看更多>>摘要：传统的变电站设备检测方法主要依靠人力资源,但当下,针对当前变电站巡检无人化的场景,结合变电站的内部环境特征、设备故障预警需求,提出蒙特卡洛定位算法融合灰色理论的变电站巡检机器人预警系统.为克服传统蒙特卡洛算法中机器人绑架和粒子数固定问题,提出自适应蒙特卡洛定位算法,对巡检机器人位置实时定位.克服大数据需要大量训练数据的弊端,选取对数据量要求较低的灰色预警算法,对电力设备故障进行预警.进而提出蒙特卡洛定位算法融合灰色理论的巡检机器人预警方法.通过真实场景下的路径规划,与绝缘设备状态监测实验,证明了提出的方法能有效实时返回巡检路径与设备状态巡检任务.

    蒙特卡洛定位灰色理论巡检机器人无人化场景

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    基于电压动态的电力变压器自抗扰控制方法

    周健焦康威
    275-279页
    查看更多>>摘要：随着高速列车的发展,基于电力变压器的牵引控制系统稳定运行成为当前研究热点.因此,研究在电压动态的基础上进行了电力变压器稳定性探索.针对系统在多辆列车接入时存在低频振荡的问题,研究利用自抗扰控制进行了控制方法设计,并利用光滑连续非线性函数对自抗扰控制进行改进.仿真分析显示,研究提出的控制方法无超调且运行更加稳定.与传统控制器相比,自抗扰控制在电压阶跃变化下到达给定值的时间减少了 88.89%.硬件在环测试显示,自抗扰控制器到达给定值电压的时间比PI控制器减少了 70%.结果表明,研究设计的电力变压自抗扰控制方法能够提高系统抗骚动能力,调节超调与速度之间的矛盾,对低频振荡进行抑制.该控制方法在电力变压器基础上的牵引控制系统中具有积极的应用价值和可靠性.

    电压动态电力变压器自抗扰控制牵引控制系统稳定性

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    基于非侵入式负荷辨识的电力用户用电行为识别

    江御龙张涛刘伟刘永春...
    280-283页
    查看更多>>摘要：在电力系统中,对电力用户的用电行为实施准确识别和分析对于提高电力系统的运行效率、实现需求响应和能效分析等方面具有重要意义.传统的用电行为识别方法通常采用侵入式采集方式,这会对用户的正常用电活动造成一定干扰.因此,提出一种基于非侵入式负荷辨识的电力用户用电行为识别方法.设计基于PSOSC-MDTW的非侵入式负荷辨识方法,实现电力用户的非侵入式负荷辨识.基于功率分解的特性,设计非侵入式负荷监测模型,模型采用一维U型全卷积神经网络,通过学习总功率与各用电设备功率之间的非线性关系,对输入的总功率序列实施分解,从而得到各个用电设备的功率.提出一种结合XGBoost、LOF、BSMOTE、CAE改进模型的电力用户用电行为识别模型,实现电力用户用电行为识别.测试结果表明,该方法在混合采样参数的取值为 0.3 时,F1-score与AUC值达到最大.

    非侵入式负荷辨识非侵入式负荷分解电力用户用电行为识别

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    基于分布式电流感应技术的非同质输电线路故障定位

    周翔
    284-287页
    查看更多>>摘要：以往的非同质输电线路故障定位方法由于提取的故障数据特征不精准,导致方法的定位效果不佳.因此,设计了基于分布式电流感应技术的非同质输电线路故障定位方法.在分布式电流感应技术的作用下,采集非同质输电线路数据,并对采集的数据进行预处理,通过输电线路故障概率分布向量,计算出数据的信息熵指标,并由此计算相应的度量指标,提取出对应的故障数据特征,通过构建输电线路电力传输方程,得到相应的故障定位结果.通过上述的设计,完成对非同质输电线路故障定位方法的设计.在实验测试中,和以往的非同质输电线路故障定位方法相比,设计的基于分布式电流感应技术的非同质输电线路故障定位方法在实际应用中定位效果更好.

    分布式电流感应技术非同质输电线路故障定位方法方法设计

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