基于模型预测控制的锂电池组主动均衡控制方法

    公开(公告)号:CN109617151A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811376513.7

    申请日:2018-11-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的锂电池管理系统主动均衡控制方法。每个单体电池并联一个由双向反击电路构成的DC/DC转换器构成的主动均衡器,对该主动均衡器进行建模,并以此模型为基础使用模型预测控制,通过整数规划和分支界定法获得最优的均衡器控制序列,使得均衡器可以实现所有单体电池在同一时刻充电或者放电;由于均衡电流固定,每个均衡器每一时刻有放电、静置或充电其中一种状态,因此将整数规划和分支界定法引入该均衡器控制的设计中,有效减少了模型预测控制的搜索最优控制序列的计算量,相比传统主动均衡器设计,该发明均衡收敛速度快,均衡过程获取最优控制序列计算量大大减少。

    一种用于快速运动控制系统的模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN105955023B

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201610324124.4

    申请日:2016-05-16

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 谢磊 刘振 苏宏业

    Abstract: 本发明公开了一种用于快速运动控制系统的模型预测控制方法,包括以下步骤:(1)建立快速运动离散状态空间模型及其最优目标函数;(2)将步骤(1)中的最优目标函数转换成二次规划问题;(3)通过求解带有Min‑Algebra模型函数的KKT条件来求解步骤(2)中的二次规划问题,得到最优控制量;本发明的模型预测控制方法采用Min‑Algebra型模型预测控制算法,将求解二次规划问题所需的KKT条件整合成Min‑Algebra型目标函数,并通过牛顿法迭代计算可以实现无论计算维度的增加与否,均可以用较低的迭代次数达到快速收敛的目的并得到最优输出,简化程序,提高计算速度。

    基于分块迭代的分布式目标定位方法

    公开(公告)号:CN105517147B

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201510874343.5

    申请日:2015-12-02

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及基于分块迭代的分布式目标定位方法。传统目标定位方法中的计算复杂度较高。本发明方法在接收信号强度的基础上,对传感器量化信号进行统计,进而得到目标节点所在区域。每次迭代将目标区域分成多个面积相等的子区域,确定子区域质心,将传感器聚类到相应的子区域内。根据传感器所在子区域质心,确定传感器阈值,且该阈值随着迭代次数和保留区域的改变而动态变化。融合中心根据接收到的每个区域的量化值,保留量化为“1”个数最多的区域作为下次迭代的目标区域。本发明方法扩展了应用场景,通过设计动态非统一量化阈值,有效平衡了定位精度和计算复杂度之间的关系。

    一种传输时延最小化的中继多路径流量分配方法

    公开(公告)号:CN108989148A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810783246.9

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种传输时延最小化的中继多路径流量分配方法。传统流量分配方法直接对网络子流进行端到端流量分配,会引起传输时延性能下降。本发明方法在路径非独立情况下,根据汇聚节点拆分路径,进行中继多路径流量分配。该方法首先进行信息收集、路径拆分,然后进行网络路径建模、质量评估,传输流量分配计算路径的排队时延,求解时延最小的流量分配,耦合流量分配结果,使数据分组到达目的节点的平均传输时延最小化。本发明方法从提升直播时延性能角度出发,考虑多路径传输中存在汇聚节点的情况,实时监测链路信息,进行中继多路径流量分配以获得最小传输时延,避免了传统流量分配方法中子流竞争共享链路资源所造成的传输性能下降。

    输出反馈型预测函数控制器设计方法

    公开(公告)号:CN108646559A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810447592.X

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 谢磊 张志铭

    CPC classification number: G05B13/048 G05B13/042

    Abstract: 本发明公开了一种输出反馈型预测函数控制器设计方法,包括以下步骤:步骤1,检测过程对象的输入输出特性,获取原始过程对象模型;步骤2,利用原始过程对象模型的输入和输出,构建新的输入变量使过程对象稳定,获得稳定的过程对象模型;步骤3,检测当前时刻过程对象的输出,根据稳定的过程对象模型,使用预测函数控制算法计算控制器输出增量;步骤4,施加当前时刻输入到过程对象上;步骤5,设置采样周期,重复步骤3和步骤4,实现对过程对象的控制。利用本发明,可以实现对积分环节等非自衡过程对象的控制,本发明中使用的方法具有很好的鲁棒性和稳定性。

    一种在单片机上基于预测函数控制的电机跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN108540017A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810036672.6

    申请日:2018-01-15

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 谢磊 张志铭

    Abstract: 本发明公开了一种在单片机上基于预测函数控制的电机跟踪控制方法,包括以下步骤:步骤1,检测被控电机系统的单位阶跃响应,获得系统参数;步骤2,搭建电机跟踪控制装置,该装置包括依次连接的A/D转换模块,单片机和D/A转换模块,并在单片机上实现预测函数控制算法;步骤3,通过A/D模块采集主动电机与从动电机的相位电压差;步骤4,在单片机上使用预测函数控制算法计算从动电机电压输入;步骤5,通过D/A模块将数字电压转换为模拟电压并施加在从动电机上;步骤6,重复步骤3~5,实现电机跟踪的实时控制。利用本发明,可以实现多路信号的采集和控制,提高集成度,降低成本,且具有更好的稳定性和动态性能。

    一种用于Buck型DC-DC变换器的闭环双模降阶模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN105634269B

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201610056145.2

    申请日:2016-01-27

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 谢磊 刘振 李修亮

    Abstract: 本发明公开了一种用于Buck型DC‑DC变换器的闭环双模降阶模型预测控制方法,其采用闭环双模降阶模型预测控制算法通过滚动优化过程中引入闭环反馈增益系数以保证控制系统的稳定性同时用SVD分解方法对双模结构进行降阶使得整个计算过程经过了两次精简以减小其在线计算量,算法实现过程采用off‑set free思想使得输出满足设定点值以实现对DC‑DC变换器进行控制。

    一种基于快速多维本质时间尺度分解的工业过程多回路振荡检测方法

    公开(公告)号:CN107368059A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710602335.4

    申请日:2017-07-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于快速多维本质时间尺度分解的工业过程多回路振荡检测方法,包括如下步骤:对待检测控制过程,预先采集所有待检测回路过程输出信号;取投影方向向量,沿方向向量对输出信号投影得到一组投影信号;对每个投影信号按一维本质时间尺度分解提取基线;通过解超定线性方程组计算多维基线信号,得到输出信号的旋转分量信号;判断停止条件,若满足则停止分解;计算各层旋转分量信号的零交叉点规律性指标,根据零交叉点规律性指标判定旋转分量信号的振荡以及工业过程的多回路振荡状况,本发明方法能够对工业过程多回路振荡行为进行定量检测,并计算各个振荡分量的规则程度和周期,为评价振荡行为、诊断故障源提供了丰富的数据支持。

    带地面中继的卫星移动通信系统空时码的编码方法

    公开(公告)号:CN104363077B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201410613605.8

    申请日:2014-11-04

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 谢磊 陈惠芳 齐鲁

    Abstract: 本发明涉及带地面中继的卫星移动通信系统空时码的编码方法。在卫星移动通信系统中,常引入中继以获得更高的传输可靠性。本发明方法基于带中继卫星移动通信系统设计空时码,可以在不牺牲传输速率的情况下获得更高的传输可靠性。本发明方法先选定要设计的空时码长度,再设计构造矩阵解决发送符号与接收信号之间的平均互信息最大化问题。在构造矩阵的设计过程中遵循的能量分配准则为:信道每一次使用时,各个发送符号分配到相同的发送功率。采用本发明方法设计的空时码,可以获得接近系统遍历容量的平均互信息并具有良好的误码性能。

    一种面向数据收集任务的水声网络媒体接入控制方法

    公开(公告)号:CN107071829A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710237007.9

    申请日:2017-04-12

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 陈惠芳 谢磊 邓敏

    Abstract: 本发明涉及一种面向数据收集任务的水声网络媒体接入控制方法。现有方法对于数据收集型水声传感网络具有不适用性。本发明方法首先建立数据收集型水声传感网络模型;当水声传感节点有发送需要,向汇聚节点进行信道预约,汇聚节点主动邀请其它水声传感节点加入本轮传输,并对各响应包进行传输调度;水声传感节点接收到邀请包后,如有发送需要,按调度表发送响应包;汇聚节点进行数据包调度,并通过顺序包广播;水声传感节点接收到顺序包后,按照调度表向汇聚节点发送数据包;汇聚节点接收完数据包后广播确认包。本发明方法适用于数据收集型水声传感网络,提高了网络吞吐量与信道预约成功率,本发明同时适用于存在移动节点的数据收集型水声传感网络。

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