内容概要:本文详细介绍了利用自适应遗忘因子递推最小二乘法(AFFRLS)和扩展卡尔曼滤波(EKF)进行锂电池参数和荷电状态(SOC)联合估计的方法。首先介绍了一阶RC模型作为电池的等效电路模型,接着阐述了AFFRLS中自适应遗忘因子的作用以及其实现细节,然后讲解了EKF在非线性环境下的应用,特别是在SOC估计中的具体步骤。最后讨论了两种算法的联合使用策略,包括参数和状态的双时间尺度更新机制,并提供了具体的MATLAB代码实现。 适合人群:从事电池管理系统的研发人员、对电池状态估计感兴趣的科研工作者和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要精确估计锂电池参数和SOC的应用场合,如电动汽车、储能系统等。主要目标是提高SOC估计的准确性,减少误差,确保电池的安全性和可靠性。 其他说明:文中提到多个注意事项,如OCV-SOC曲线的构建、初始参数的选择、协方差矩阵的初始化等。此外,还提供了一些调参经验和常见问题的解决方案,帮助读者更好地理解和应用这些算法。
2025-04-23 17:19:08 1.06MB
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在本文中,我们将深入探讨如何使用MATLAB自主构建一个三层BP(Backpropagation)神经网络,并用它来训练MNIST数据集。MNIST是一个广泛使用的手写数字识别数据集,包含60,000个训练样本和10,000个测试样本,每个样本都是28x28像素的灰度图像,代表0到9的手写数字。 我们需要了解BP神经网络的基本结构。BP神经网络是一种多层前馈网络,由输入层、隐藏层和输出层组成。在这个案例中,我们有784个输入节点(对应MNIST图像的像素),30个隐藏层节点,以及10个输出节点(代表0-9的10个数字)。这种网络结构可以捕捉图像中的复杂特征并进行分类。 MATLAB文件"bp1.m"和"bp2.m"很可能包含了实现神经网络训练的核心算法。BP算法的核心是反向传播误差,通过梯度下降法更新权重以最小化损失函数。在训练过程中,网络会逐步调整权重,使得预测结果与实际标签之间的差距减小。 "pain1.m"可能是主程序文件,负责调用其他函数,初始化网络参数,加载MNIST数据,以及进行训练和测试。"train_MNIST.mat"和"test_MNIST.mat"则分别存储了训练集和测试集的数据。MATLAB的`.mat`文件格式用于存储变量,这使得我们可以方便地加载和使用预处理好的数据。 在训练过程中,通常会绘制损失曲线来监控模型的学习进度。损失曲线展示了随着训练迭代,网络的损失函数值的变化情况。如果损失值持续下降,表明网络正在学习,而损失曲线趋于平坦可能意味着网络已经过拟合或者训练接近收敛。 输出的精确度是衡量模型性能的关键指标。在MNIST数据集上,高精确度意味着网络能够正确识别大部分手写数字。为了得到精确度,我们会计算模型在测试集上的预测结果,并与实际标签进行比较。 总结来说,这个项目涵盖了以下关键知识点: 1. BP神经网络:包括前馈网络结构、反向传播算法和梯度下降优化。 2. MATLAB编程:利用MATLAB实现神经网络的搭建和训练。 3. 数据集处理:MNIST数据集的加载和预处理。 4. 模型训练:权重更新、损失函数和损失曲线的绘制。 5. 模型评估:通过精确度来衡量模型在测试集上的性能。 以上就是关于MATLAB自主编写的三层BP神经网络训练MNIST数据集的相关知识。这样的项目对于理解深度学习和神经网络原理具有重要的实践意义。
2025-04-23 16:47:44 32.15MB 神经网络 matlab 数据集
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Three_Phase_Rectifier_SimpleSVPWM:基于MATLAB Simulink的三相电压型简单SVPWM整流器仿真模型,输出电压开环控制。 仿真条件:MATLAB Simulink R2015b ,基于MATLAB Simulink的三相电压型简单SVPWM整流器仿真模型; 输出电压开环控制; MATLAB Simulink R2015b。,基于MATLAB Simulink的简单SVPWM三相整流器仿真模型:开环控制输出电压 在现代电力电子技术领域中,三相整流器扮演着至关重要的角色,尤其是在电力传输和分配系统中,整流器作为关键组成部分,负责将交流电转换为直流电,以满足各种电气设备的需求。随着科技的快速发展,对于整流器的性能要求也越来越高,其中电压型脉宽调制(SVPWM)技术作为一种高效的控制策略,已经成为电力电子技术研究的热点。 在本文档中提到的三相电压型简单SVPWM整流器仿真模型,是基于MATLAB Simulink这一强大的仿真平台构建的。MATLAB Simulink R2015b是美国MathWorks公司推出的一款工程计算和仿真软件,广泛应用于电气工程、控制理论、信号处理等领域。通过Simulink,研究人员可以构建复杂的模型,进行系统仿真,无需编写复杂的代码,只需通过图形化的界面即可搭建系统模型,进行仿真分析。 本文档所提供的仿真模型,针对的是三相电压型整流器,并采用了简单SVPWM技术。SVPWM是一种针对交流电动机驱动中逆变器的控制策略,它通过对开关信号进行优化,以减少开关损耗和电机电流谐波。SVPWM在整流器中的应用,主要是通过优化三相桥臂上的开关元件的导通状态,实现对直流侧输出电压的精确控制。 在开环控制中,输出电压的控制不依赖于反馈信号,而是直接通过控制输入信号来调节输出电压的大小。虽然开环控制简单易实现,但其精度和适应性较差,尤其在负载变化较大时,输出电压可能无法保持稳定。然而,在某些特定的应用场景下,如果对输出电压的精度要求不高,开环控制可以作为简化系统设计和降低成本的选择。 在文档中还提到了“随着技术的不断进步”和“在当今数字化时代技术进步日新月异”等描述,这反映了电力电子技术正随着时代的发展而不断演进。软件和硬件的创新,以及算法的优化,都是推动这一进步的重要因素。对于电力系统的研究人员和工程师而言,掌握最新的电力电子技术和仿真工具,对于设计和分析高效、可靠的电力转换系统至关重要。 本文档所涉及的三相电压型简单SVPWM整流器仿真模型,不仅展示了MATLAB Simulink在电力电子领域中的应用,还介绍了SVPWM技术在整流器设计中的作用,以及开环控制在实际应用中的限制和适用场景。通过深入分析和研究,可以更好地理解电力电子系统的工作原理,推动电力电子技术的创新和发展。
2025-04-23 16:17:27 789KB
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MATLAB环境下基于数据驱动与协方差驱动的随机子空间结构模态参数识别方法,多领域应用,程序已优化可运行。,MATLAB环境下基于数据驱动与协方差驱动的随机子空间结构模态参数识别方法——适用于土木、航空航天及机械领域,MATLAB环境下基于数据驱动的随机子空间(SSI-DATA)和协方差驱动的随机子空间(SSI-COV)的结构模态参数识别方法,可用于土木,航空航天,机械等领域。 本品为程序,已调通,可直接运行。 ,MATLAB; 随机子空间; 结构模态参数识别; 数据驱动; 协方差驱动; 土木、航空航天、机械领域。,MATLAB程序:基于数据与协方差驱动的随机子空间模态参数识别法
2025-04-23 15:43:48 1.63MB sass
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在现代软件开发中,多种编程语言和框架的结合使用变得越来越常见。特别是在科学计算和图形界面设计方面,MATLAB和C#的组合为开发者提供了强大的工具。MATLAB作为一种用于数值计算、可视化以及编程的高级语言和交互式环境,广泛应用于工程、科学和数学领域。而C#作为一种面向对象的编程语言,常用于Windows平台的应用程序开发,尤其是在WinForm窗体应用程序方面表现突出。 将MATLAB绘图功能嵌入到C#的WinForm窗体中,可以让用户在一个统一的应用界面中享受到两种技术的便利。MATLAB自带的绘图功能非常强大,它支持创建各种二维和三维图形,能够实时更新和交互,非常适合用来做数据分析和结果展示。C#的WinForm窗体则提供了丰富的用户界面元素,可以创建美观、用户友好的桌面应用程序。 为了实现MATLAB绘图窗体嵌入到C# WinForm界面,通常需要借助于MATLAB的COM自动化功能。COM自动化使得MATLAB可以作为一个服务器来操作,通过C#程序作为客户端,通过远程方式调用MATLAB的绘图功能。在C#中,可以使用.NET Framework提供的COM支持功能,将MATLAB创建的Figure对象嵌入到WinForm窗体中。这需要在C#项目中添加对MATLAB的COM组件引用,并使用相应的API来创建和控制MATLAB窗口。 整个实现过程大致可以分为几个步骤:在MATLAB中编写绘图代码,并将其保存为一个函数或脚本,以备后用。接着,在C#的WinForm窗体设计中,添加一个用于承载COM组件的容器控件,比如AxHost或Panel控件。然后,在C#代码中创建MATLAB应用程序的实例,并调用之前准备好的MATLAB绘图函数。通过设置控件属性,将MATLAB的Figure对象嵌入到C#窗体中,使得MATLAB生成的图形能够实时显示在WinForm窗体内部。 代码实现时,需要注意COM对象的创建、使用和释放等资源管理问题,以防止内存泄漏和程序异常。此外,由于MATLAB和C#的执行环境差异,还需要考虑线程安全和运行时性能优化。 这一技术的结合不仅仅是为了展示图形,更多的时候是为了在商业或科研项目中提供一个良好的用户体验和高效的数据处理能力。例如,工程技术人员可以将复杂的数学模型计算结果直接嵌入到应用程序界面中,使得非专业用户也能直观地理解数据和分析结果。 MATLAB绘图窗体嵌入C#的WinForm界面是一种有效整合不同技术优势的编程实践,通过这种方式可以开发出既具有强大计算能力又具有良好用户交互的应用程序。开发者需要掌握MATLAB的编程技能和C# WinForm界面设计的知识,同时还要了解如何在两种技术之间进行有效的交互和数据交换。
2025-04-23 14:30:23 2KB MATLAB 窗体嵌入
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内容概要:本文详细介绍了如何使用Matlab实现六自由度机械臂的关节空间轨迹规划,采用3-5-3分段多项式插值法确保机械臂运动的平滑性和连续性。首先阐述了3-5-3分段多项式插值法的基本原理,即通过将运动轨迹分为三段,每段分别用三次和五次多项式描述关节角度随时间的变化,从而保证角度、速度和加速度在起始点、中间点和终点处的连续性。接着展示了具体的Matlab代码实现,包括定义初始和目标关节角度、设置运动时间和时间向量、初始化矩阵、计算多项式系数并生成轨迹数据。最后,通过绘制角度、速度和加速度的仿真曲线,直观展示了机械臂各个关节的状态变化。 适合人群:从事机械臂研究、运动控制领域的研究人员和技术人员,尤其是有一定Matlab编程基础的人群。 使用场景及目标:适用于需要精确控制机械臂运动轨迹的研究项目或工业应用场景,如自动化生产线、机器人手术等领域。主要目标是通过合理的轨迹规划,使机械臂能够平滑、稳定地完成预定任务。 其他说明:文中提供的代码可以根据实际需求灵活调整参数,如初始和目标关节角度、运动时间等,以适应不同的机械臂型号和任务需求。此外,还可以进一步扩展代码,将其应用于更复杂的多自由度机械系统中。
2025-04-23 14:29:22 453KB
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代码下载:完整代码,可直接运行 ;运行版本:2022a或2019b或2014a;若运行有问题,可私信博主; **仿真咨询 1 各类智能优化算法改进及应用** 生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化 **2 机器学习和深度学习方面** 卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断 **3 图像处理方面** 图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知 **4 路径规划方面**
2025-04-23 14:06:09 5KB matlab
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在当今科技迅速发展的时代,移动机器人的研究和应用已经成为一个热点领域,尤其是在自动化和智能控制方面。本文提出了使用Matlab和虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术共同开发的移动机器人动态模型。通过Matlab软件强大的数值计算和仿真能力,结合VR技术提供的三维可视化环境,可以有效地模拟移动机器人在路径跟踪和避障中的运动。此外,该模型还提供了一个平台进行远程操控移动机器人的实验,有助于验证模型动态特性的准确性,并对控制和设计移动机器人的优化方法进行研究。 Matlab是MathWorks公司开发的一款高性能数值计算软件,广泛应用于工程计算、数据分析、算法开发等领域。它提供了丰富的工具箱,其中Simulink工具箱在动态系统的建模、仿真和分析中被广泛使用。在机器人动态模型的构建中,Matlab可以快速进行数学建模,建立机器人运动学和动力学方程,并通过其内置函数来求解。 动态建模是研究机器人性能的基础,涉及到机器人的运动学和动力学分析。在运动学分析中,研究机器人的位姿、速度和加速度等参数随时间的变化规律,而不考虑力和力矩的影响。动力学分析则需要考虑机器人的质量、惯性、受力情况等物理属性,以及外部环境对机器人运动的影响。 虚拟现实技术则是一种计算机仿真技术,通过创建和体验虚拟环境,可以使用户有一种身临其境的感觉。在机器人仿真中,VR技术不仅可以提供三维视觉效果,还可以模拟真实世界中机器人的实际运动情况,包括路径规划、避障、导航等。 移动机器人通常指的是能够在地面或其他非固定轨道上自由移动的机器人,如自动导引车(Automated Guided Vehicle,简称AGV)。AGV在工业生产和物流运输领域有着广泛的应用,如在工厂内的物料搬运、仓库货物的自动存取等。AGV的关键技术包括路径规划、自主导航、避障、通信与调度等。 本文提到的模型实验结果显示,通过参数调整虚拟模型能够准确反映真实机器人动态性能,这为机器人设计和控制提供了一种有效的仿真工具。在模型中可以尝试不同的控制策略,如PID(比例-积分-微分)控制方法,来实现对移动机器人的精确实时控制。 PID控制是一种典型的反馈控制算法,通过比例、积分和微分三个环节的线性组合来控制系统的输出,以达到期望的系统性能。在移动机器人的控制中,PID控制可以通过调整比例、积分和微分参数,来优化机器人的跟踪性能和稳定性。 文中还提及了Matlab/Simulink工具箱在控制策略开发中的应用。Simulink提供了可视化的建模环境和丰富的动态系统元件库,用户可以直观地搭建控制系统模型,并进行仿真分析。在Matlab/Simulink中,模型的各个部分可以通过框图的形式直观地表示出来,方便用户理解和调试。 本文所探讨的方法为移动机器人的动态建模和仿真实验提供了一个有效的框架和工具,有利于推动移动机器人技术的发展和应用。通过Matlab和VR技术的结合,不仅可以提高建模和仿真的效率,还可以通过虚拟平台进行各种实验,这对于移动机器人的研究和开发具有重要意义。
2025-04-23 14:03:44 177KB matlab
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内容概要:本文详细介绍了如何在Simulink 2018b中建立并验证阿克曼转向车辆的运动学模型。首先,通过创建三个核心模块:车辆坐标系转换、前轮转向角计算和运动学方程求解,来模拟车辆的真实转向特性。文中提供了具体的MATLAB代码片段,解释了阿克曼转向的核心原理,即通过梯形机构形成的几何约束使左右轮转角存在差异,从而避免轮胎侧滑。接着,文章讨论了运动学方程的具体实现及其注意事项,如使用平均转向角而非单一轮转角。此外,还介绍了仿真验证的方法,包括路径跟踪控制器的设计、常见错误及解决方案,以及最终的数据导出和可视化展示。最后,强调了模型在自动驾驶算法开发中的重要性和应用价值。 适合人群:具备一定MATLAB/Simulink基础,从事车辆工程、自动驾驶研究的技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入理解阿克曼转向机制及其在Simulink中的实现的研究人员和技术开发者。主要目标是掌握如何构建和验证车辆运动学模型,以便应用于路径规划和其他高级驾驶辅助系统。 其他说明:文章不仅提供了详细的建模步骤,还包括了许多实用的小技巧和调试经验分享,帮助读者避开常见的陷阱。同时,强调了单位一致性、参数设置等关键点,确保模型的准确性和稳定性。
2025-04-23 12:19:22 629KB Simulink MATLAB 运动学模型
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假设载波频率为fc (单位:Hz), 码元传输速率为RB(单位:Baud),码元持续时间为Ts(单位:s), (1)产生长度为100的随机二进制码元序列。 (2)若fc = 10RB,画出采样率为100Sample/Ts(即100个样点/码元持续时间)的BPSK调制波形(前10个码元)及其功率谱。 (3)相干解调时假设收发载波频率相同均为fc = 10RB,初相位均为0,画出x(t)的波形,假设低通滤波器的冲激响应为连续10个1(其余为0),或连续12个1(其余为0),分别画出两种滤波器下的y(t)及判决输出(前10个码元)。 (4)相干解调时假设收发载波频率相同均为fc = 10RB,发端初相为0,接收端初相位为π,画出x(t)的波形,假设低通滤波器的冲激响应为连续10个1(其余为0),画出此滤波器下的y(t)及判决输出(前10个码元)。 (5) 若发送载波频率不变仍为fc = 10RB,接收载波频率为 10.05RB,初相位均为0,画出x(t)的波形;假设低通滤波器的冲激响应为连续10个1(其余为0),画出此滤波器下的y(t),及判决输出(前10个码元)。 (6)采用DPSK及延时
2025-04-23 11:07:37 111KB matlab bpsk
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