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2024年3月11日发(作者:a onclick事件)
口经验交流口
其中,扩张状态观测器ESO的状态变量Z 、Z:能很好地跟
踪对象输出Y及 ,而z 则能估计出对象扰动的量和作用量
八 (t), (t),加(t))并反馈到控制量U 。
(3)NLSEF离散算法实现
实现方程如下:
,
仪器仪表用户
性区对象的大惯性、大迟延,另一方面由于ADRC具有扰动补
偿作用,能克服负荷(蒸汽流量)、烟气流量等扰动。采用上述
e1=,31l(k)一zi(k)
参数整定原则进行整定,在不同负荷下,调节出最佳参数,整
定效果明显,取得了良好的控制效果。仿真结果表明自抗扰
控制器具有较强的鲁棒性和抗干扰性,能有效控制过热汽温
这类较为难控的热工对象,具有较高的实用推广价值。
J e2=口2(k)一Z2㈤k
l“l:A f(e ,。l,6)+A z(e2,n2,6)
:“1一 ( )/b0
4结束语
本文详细介绍了自抗扰控制器的基本结构、离散控制方
程、参数整定原理及其应用。自抗扰控制不依赖于被控对象
其中,e ,e 是安排的过渡过程v。和系统输出估计y之间
的误差和该误差的微分;合理选择非线性参数{a ,a。,8}以及
参数k。、k ,来实现对”积分串联型对象”的非线性控制;实际
控制为u,其中一z,/b。将扰动,( (t), ( ),W(t))和未建模动
态特性一并补偿。
的模型,无须测量系统的扰动,具有算法简单、系统响应快、适
应范围广等特点,已引起国内外控制工程界专家学者的广泛
关注和高度好评,现已应用于航天、航空、电力等诸多领域,因
此该控制策略具有很高的工程实用价值。口
参考文献
3 自抗扰控制器参数整定
通过对自抗扰控制器参数整定问题进行系统研究,得出
了自抗扰控制器的参数整定原则。自抗扰控制器在参数整定
时可分为2步:首先把TD,ESO,NLSEF看作是彼此独立的3个
部分,先整定TD和ESO的参数,取得满意的效果;然后结合
NLSEF对自抗扰控制器进行整体参数整定。
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TD的参数整定相对来讲比较简单,在确定好仿真步距h
的情况下,其主要调节参数就是r,r越大安排的过渡过程越短。
ESO的参数k。,k:,k 对闭环系统的动态特性影响很大。当
控制对象属于大惯性,大时滞的对象时,增大k。,k。,k 的值,尤
其是增大k 的值。ESO的参数在保证能精确跟踪对象状态的
基础上,根据总体的控制效果可以进一步调整。
由于NLSEF的作用是产生一个非线性控制律,当调节速
度慢时可以适当增大入.,反之减小 ;调节速度加快同时会引
起超调量的增大,系统振荡,此时适当增大 :可以抑制超调,
减小振荡。
自抗扰控制器还有一个较为特殊的参数b【l,它既与控制
量U有关,又与状态观测器的第3个状态变量相联系,b 的选
取原则是:当对象有迟延的时候取大值,使得bnu的值较大,经
ESO第2个状态变量反馈回TD后,产生一个大误差控制信号
把对象激励起来,让输出响应加快;同时由公式z,/b。可以看
出,b 取较大值可以有效的补偿扰动和模型的不确定因素。
以某300MW汽温系统为例,采用ADRC控制,克服了惰
文章编号:1671—1041(2008)06—0096—03
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作者简介:苏杰(1967一),女,副教授。华北电力大学硕士研究生导师.
主要研究方向:现代检测理论、方法与技术的研究及其应用。先进控制
理论在自动化装置中的实现与应用;张兰珍。女。硕士研究生,主要研究
方向:先进控制策略在过程控制中的应用;李向菊.女。硕士研究生,主
要研究方向:电厂综合自动化。
收稿日期:2008—04—06(8208)
基于VRML与Java的校园虚拟导航系统设计
任慧瑁。张大坤
(天津工业大学计算机技术与自动化学院,天津300160)
摘要:本文利用VRML构建校园虚拟环境,并借助EAI和Script节点将
Java和VRML相结合。在VRML场景中通过连续地自动控制用户视点
的改变达到用户观察场景的角度变化。通过模拟用户在虚拟场景漫游
来获取路径数据。进而形成有效的导航路径以完成导航的目的。
关键字:虚拟现实;导航;VRML;Java
中图分类号:TP391 文献标识码:B
航系统,基于WTK的西华师范大学虚拟校园漫游系统的研究
等。这些成功的例子都使用不同的虚拟现实工具实现了虚拟
现实的三维漫游导航功能,而本文旨在介绍利用VRML和Java
来实现校园虚拟智能导航的功能。它的目的是帮助人们在一
个仿真的环境中快速到达自己的目的地,从而指导用户在现
实中快速抵达目的地。
用VRML构建虚拟现实系统具有简单快捷等许多优势,
而校园虚拟导航是虚拟现实技术的一个重要应用,具有很强
的实用价值,例如:基于VC/OpenGL的虚拟海大校园导航系
1用VRML构造虚拟现实系统
VRML制作虚拟现实系统大致可分为两个阶段:
第一阶段,独立与计算机工作之外的建模:VRML世界的
建造概念和其他工程建模概念相似,必须解决交流的问题,画
欢迎光临本刊网站http://www.eic.com.ca 、
统,基于3DrmLx/VR Platform的南开大学的互动式校园三维导
96 EIC VOI.15 2008 No.6
仪器仪表用户
出草图并研究材质的处理,生成模型(models)、空间(spaces)、
化身(avatars)。
虚拟现实的设计中必须考虑加入重力(gravity)和碰撞
(collision)的效果,以使虚拟现实的场景和生活中的实景相似。
加入虚拟颜色、材质和灯光,各个浏览器有不同的染色器(负
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2.2 EAI对VRML场景访问的方式
EAI允许用以下四种方式访问VRML场景:
(1)访问BSI(Browser Script Interface:浏览器脚本接口)接
口函数;
(2)发送一个事件给VRML场景中节点的事件人口(even—
tin);
责转换颜色),各个染色器的工作方法各不一样,染色器中使
用适时的3D着色引擎,它使虚拟现实建模与实时访问隔离,
可能出现在不同浏览器里颜色不同的现象,因而着色必须保
证制作者与用户在不同的平台、浏览器里显示都是相同的。
加入材质、灯光能够产生层次感和现场效果,增加真实性,但
也必须质感与实际运行效果之间权衡,因为使文件体积增大,
占用CPU执行时间。设定执行参数,Navigationlnfo(VRML文
件的一个要素)用于设定用户航行的基本原则,例如,用户在
场景中显示的比例,穿过整个场景的速度,采用何种方式穿过
场景。视角选定,建模者应设想出最能表现出场景效果的某
区域,因此视角人员最好能有较好的技术背景以便分析出
制作工具在实际应用上述特色时可能会遇到的问题及在不同
浏览器上显示效果及该浏览器是否支持这些特色,视角设计
一
对VRML世界设计至关重要,视角选择不当可能将之毁于一
旦。本文设计的一个宿舍楼大厅场景如图1所示。
(3)读取从VRML场景中节点的事件出口(eventOut)发出
的最新值;
(4)当事件从节点的事件出口(eventOut)发出时,获得一
个通知,激活callback方法。
EAI与VRML之间的事件传递机制如下所述:
EAI的事件包括EventIn(人事件)、EventOut(出事件),以
及exposeifeld(外露域)的一对隐含的事件人口(set—xxx)和事
件出口(xxx—changed)。事件为节点提供了接受外界(如Java
Applet)消息和向外界发送消息的能力。通过事件,可以动态
地改变虚拟场景的状态。
EAI允许一个Java Applet程序主要以下列3种方法访问
VRML场景中的节点:
(1)发送一个事件到VRML场景中的事件入口;
(2)接受VRML场景的节点的事件出口发出的最新值;
(3)当VRML场景中节点的事件出口发出一个消息后,
Applet能得到一个通知,激活callBack(…)方法。
3用JavaEAI实现校园虚拟导航
虚拟校园中动画的实现思路是视点移动,场景不变。其
原理是将化身和视点绑定,化身初始化放在文件中遇到的第
个ViewPoint视点上,当改变场景视点时,化身的位置和朝
向一并改变,因此观察者就可以看见不同的场景。
用Script节点来处理的视点动画:
一
图1宿舍楼内休息室
第二阶段,生成VRML行为并设定虚拟现实中可以实现
的功能。VRML97的交互性很强,用户可以通过化身(用户在
虚拟空间的代表)与其他的用户化身”面对面”交流和沟通,真正
实现www上的多人环境,而它的实现需要编制复杂的行为。
另一种方法是通过语言编制复杂的行为,VRML97互动性
很强,除了包括内部的属性,更支持Java、ECMAScript(JavaS-
cript)、VRMLScript,甚至CGI等的接口,以便建立真3D虚拟社
区,目前VRML主流编程是基于Java、JavaScript,特别是Java
语言的日益成熟,将成为VRML的实时动态交互提供良好的
程序环境。无论那一种都必须使用Scirpt节点。
DEF Cameral Viewpoint{}
DEFCameral
TIMER TimeSensor {
_
cyclelnterval
enabledTRUE
loop TRUE}
DEFCameral
POS Positionlnterpol
ator{
_
key[ ]
keyValue[ ]
DEFCameral
—
ROT Orientafionlnterpolator{
key[ ]
2 JavaEAI原理
2.1 VRML与Java进行稍息传递的接口EAI
EAI是Silicon Graphics公司的Chris Marrin 1997年1月提
_
keyValue[ ]
ROUTE Camera1TIMER.fractionchanged TO Cameral
————
action
POS.set
fr
出的一种应用程序接口,是基于VRML和Java小应用(Java
Applet)之间事件传递而提出的规约,实现Java Applet与VRML
虚拟场景之间的相互通信.EAI方法依赖于一个与VRML浏览器
相联系的Java包的支持.该Java包由vrm1.externa1. 、vrm1.ex—
tema1.field. 、vrm1.externa1.node. 以及vrm1.externa1.exeep-
ROUTE CameralTIMER.fractionchanged TO Cameral
——————
ROT.setfraction
_
ROUTE Cameral POS.value changed TO Camera1.position
ROUTE CameralROT.valuechanged TO Camera1.orienta-
—
tion
tion. 四个部分组成.开发者使用该接口创建的小应用程序可以
动态地创建、修改和删除VRML场景中的节点
EAI的事件驱动原理,如图2所示。
阚用z砸}_㈣s 《)方 Ja ̄pplet
4一弧匝矗蛐硝 埔|_~一
通过以上这些动画,我们就可以得到相关的浏览路径。
在本系统中,为了将整个导航系统与后台数据库完美的
结合,导航路径采用JavaEAI来处理制作。制作方法如下:
(1)定义需要的视点,本文的浏览视点为:
DEF Cameral Viewpoint{//视点
.
l 调帮 d 斑方法
l 返回 对象宴咧
}警 桃 }
堡l
}DEFCameral TIMER TimeSensor {
cycleInterval
■—妈扈置篁盆埠蛭啦三1_越一 I
;鬻孵 艮 0 f 2—赢未…
enabledTRUE
lop TRUE}
图2 EAI事件的驱动原理
DEFum Script{//定义其视点在Java中的名称
directOutput TRUE
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EIC VO1.15 2008 No.6 97
口经验交流口
仪器仪表用户
field SFInt32 bind 0
Scirpt节点构建一个三维虚拟校园导航提出了系统的整体框
ifeld SFNode viewl USE Cameral
架,给出了用户与虚拟场景以及用户之间的交互方式,给出了
ifeld SFNode view2 USE Camera2
VRML中设置路径的基本节点,并指出了用Script节点来处理
eventInSFrime viewSwitch
视点动画的方法。这些工作将为后续的利用虚拟现实开发智
(2)通过在Java中定义VRML中关键节点,达到引用的目 能导航奠定必要的基础。口
的。本文中要控制的便是浏览的视点:
参考文献
public class control extends Script
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private SFNode translation,time;
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private SFBool set
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time,on;
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view2”);}
vironment for on—campus orientation[C].proceedings of IEEE
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set
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_
translation=(SFVec3f)(node—tr.getExposedField(”
translation”)):
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通过以上节点与Java的结合可以建立初步的校园虚拟导
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一
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作者简介:任慧瑁(1983一):女,硕士研究生.主要研究方向为虚拟现
图3虚拟导航系统界面 实技术:张大坤:女,教授,主要研究方向为计算机算法与理论、图像学
4结束语
与虚拟现实技术。
收稿日期:2008—05—12(8236)
本文将Java与VRML相结合,为借助EAI和VRML的
文章编号:1671—104t(2008)06—0098—03
基于多分辨分析的消噪处理的方法研究
张娜 ,陈露军 ,吴琦
(1.I ̄IJII工商职业技术学院机电系,都江堰611830;2.I ̄lJll Jl[嘉电子有限公司,成都610045)
摘要:采用多分辨分析方法对含噪信号进行处理,能有效的滤除无用
噪处理,一般就是它对它的高频进行处理。传统的Fourier去
信息。同时。将多分辨分析应用于对声波/振动信号的预处理当中。结
噪方法,是将混有噪声的信号通过滤波器,滤去高频噪声部分。
果表明:该方法能滤除声波信号中的噪声信号。并且能较好地保留原
但是该变换不能区分哪些是有用高频哪些是噪声高频,不能
始信号中的突变信号,这对后续的处理工作打下了扎实的基础。
给出某个局部时域的信号频率的变化,局限性大。多分辨分
关键词:多分辨分析;非平稳信号;消噪;声波/振动
析是Fourier分析发展史上里程碑式的进展,它在时域和频域
中图分类号:TN911 文献标识码:B
同时具有良好的局部化性质。而且由于对高频成分采用逐渐
1引言
精细的时域或空域取样步长,从而可以聚焦到对象的任意细
在实际应用中,所分析的信号常常是非平稳信号,它可能
节。故此,它被人们誉为数学显微镜 。用多分辨分析能够
含有尖峰突变信号以及非平稳的白噪声…,对这类信号的消
更细致的表现出信号突变的高频分量与混杂的噪声高频分
98 ElC VOI.15 2008 No.6
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