基于Tent映射的混合灰狼优化算法:结合混沌初始种群与非线性控制参数的改进策略,基于Tent映射的混合灰狼优化算法:结合混沌初始种群与非线性控制参数的改进策略,一种基于Tent映射的混合灰狼优化的改进算法_滕志军 MATLAB代码,可提供代码与lunwen。 首先,其通过 Tent 混沌映射产生初始种群,增加种群个体的多样性; 其次,采用非线性控制参数,从而提高整体收敛速度; 最后,引入粒子群算法的思想,将个体自身经历过最优值与种群最优值相结合来更新灰狼个体的位置信息,从而保留灰狼个体自身最佳位置信息。 ,核心关键词:Tent混沌映射; 灰狼优化; 混合算法; 非线性控制参数; 粒子群算法思想。,滕志军改进算法:Tent映射混合灰狼优化算法的MATLAB实现
2025-06-18 01:39:14 435KB
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深入解析VESC无感非线性磁链观测器:源码实践、参考文献指南与仿真模型全解析,《深入解析VESC无感非线性磁链观测器:源码揭秘、参考文献导航与仿真模型实践》,VESC无感非线性磁链观测器+PLL(源码+参考文献+仿真模型) ①源码:VESC的无感非线性观测器代码,并做了简单的调试,可以做到0速启动。 代码注释非常详细,快速入门 ②参考文献(英文+翻译):为VESC非线性观测器的lunwen出处 ③对应的simulinK仿真 大名鼎鼎的VESC里面的观测器。 对学习非线性观磁链测器有很大帮助 图一:为观测位置角度与真实角度波形。 1、《bldc-dev_fw_5_02》为VESC的官方源代码,里面使用了非线性观测器,但是工程很大,功能太多,很难学习,并且使用了操作系统,很难自己使用。 2、《08_ARM_PMSM_磁链观测器》为STM32F405407平台的代码,原本采用VF启动+smo方案。 在该代码框架上,我移植了VESC的无感非线性观测器代码,并做了简单的调试,基本可以0速启动,但带载能力不行,可能还需要进一步调参。 3、《本杰明位置速度观测器》为VESC非线性观测器的lunwen
2025-06-17 10:31:13 6.81MB 数据结构
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主要介绍了MATLAB中的曲线拟合方法,涵盖多项式拟合、加权最小方差拟合及非线性曲线拟合。在多项式拟合中,函数polyfit()可通过最小二乘法找到合适多项式系数,不同阶次拟合效果不同,阶次最高不超length(x)-1。加权最小方差拟合根据数据准确度赋予不同加权值,更符合拟合初衷,文中还给出其原理及求解公式,并通过实例展示拟合结果。对于非线性曲线拟合,已知输入输出向量及函数关系但未知系数向量时,可利用lsqcurvefit函数求解,同时介绍了该函数多种调用格式,最后通过具体实例阐述其应用及结果。
2025-06-15 19:44:17 2KB matlab 曲线拟合
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内容概要:本文详细探讨了直齿行星传动系统的平移-扭转耦合非线性动力学特性。首先介绍了直齿行星传动系统的结构特点及其重要性,然后建立了考虑各齿轮副之间啮合相位的非线性动力学模型。接着,通过数值模拟方法,对系统的非线性动力学行为进行了深入研究,包括相图、频谱图、分岔图和庞加莱映射的绘制与分析。最后,讨论了系统参数(如齿轮刚度、阻尼、啮合相位)对非线性动力学特性的影响,强调了合理选择参数以优化传动性能和稳定性的必要性。 适合人群:从事机械工程、动力学研究的专业人士以及相关领域的研究人员和学生。 使用场景及目标:适用于希望深入了解直齿行星传动系统非线性动力学特性的科研工作者和技术人员。目标是帮助他们掌握系统的动态响应和稳定性情况,从而优化设计和提高机械系统的性能。 其他说明:本文不仅提供了理论分析,还通过具体的数值模拟展示了系统的非线性行为,为后续的研究和应用提供了宝贵的参考资料。
2025-06-11 16:29:14 874KB 非线性动力学 参数分析
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行星齿轮系统是非线性动力学研究中的一个典型实例,它广泛应用于机械工程领域,如汽车传动系统、航空航天设备以及各种工业机械中。行星齿轮传动装置的核心结构包括太阳轮、行星轮和齿圈,其中太阳轮位于中心,行星轮围绕太阳轮转动并同时在齿圈内转动,这种设计使得行星齿轮具有较高的功率密度和传动比的灵活性。 在行星齿轮系统的非线性动力学分析中,研究人员常使用计算机程序来模拟和分析齿轮的动态行为。这些程序能够生成系统的相图、庞加莱图和分叉图等,以此来研究行星齿轮系统的稳定性和动态响应。相图可以展现系统随时间变化的状态,而庞加莱图则用于观察周期运动或准周期运动的特征,分叉图则显示系统参数变化对稳定性的影响,揭示系统从稳定到不稳定或从一种稳定状态跳变到另一种稳定状态的临界点。 行星齿轮非线性程序通过数学建模和数值计算的方法,可以为工程设计提供重要的参考依据,帮助工程师预测和避免潜在的机械故障,提高行星齿轮系统的运行效率和寿命。此外,此类程序对于教育和科研也具有重要的价值,它不仅能够帮助学生和研究者直观地理解非线性动力学理论,还能够促进更深层次的理论研究与技术创新。 在现代工程实践中,行星齿轮非线性程序的应用范围日益广泛,涵盖了动力系统分析、机械故障诊断和优化设计等多个方面。例如,在汽车工业中,行星齿轮非线性程序可以帮助工程师设计更平顺、更高效的自动变速箱;在航空领域,这类程序对于提高涡轮机和发动机性能同样具有重要意义。 行星齿轮非线性程序不仅是一个有力的工具,用于工程设计和故障分析,它还能够推动非线性动力学理论与方法的发展,为现代机械工程领域的进步做出贡献。
2025-06-11 15:58:15 270KB scss
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内容概要:本文介绍了Pensim仿真软件及其在青霉素发酵过程中的应用,重点探讨了非线性过程故障检测的方法和技术。文中详细描述了Pensim软件的安装步骤、使用方法,并提供了两个Excel文件,分别记录了正常工况和故障1(底物流加速度以10%幅度阶跃降低)下300小时的发酵数据。通过Matlab代码展示了如何读取和分析这些数据,同时附带两篇相关论文,深入探讨了青霉素发酵过程数据集的研究成果。 适合人群:从事生物制药、化工领域的研究人员和技术人员,尤其是对发酵过程和故障检测感兴趣的从业者。 使用场景及目标:适用于需要进行青霉素发酵过程建模、故障诊断和优化的实验室或企业。主要目标是通过仿真和数据分析,提升对非线性故障的理解,改进生产工艺,确保产品质量。 其他说明:Pensim软件不仅可以生成不同类型的故障数据,还可以帮助用户深入了解工业过程中的复杂动态行为。提供的Matlab代码和论文资料有助于进一步开展相关研究和实际应用。
2025-06-07 22:55:06 2.41MB
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Ceres Solver是一款强大的开源数值最优化库,专为解决非线性最小化问题而设计。在计算机视觉、机器人技术、地球科学以及许多其他领域中,它被广泛应用于参数估计和模型拟合。Ceres Solver 2.0版本的发布带来了最新的功能改进和性能提升,使其在处理大规模和复杂优化问题时更加高效。 该压缩包“Ceres Solver_doc 2.0.zip”包含了官方的PDF文档,这些文档详细阐述了Ceres Solver的核心概念、用法以及实现细节。个人添加的目录标签使得资料的查找和学习更加方便,对于初学者和高级用户来说都是宝贵的资源。 非线性最优化是数学和工程中的一个重要领域,它涉及到寻找函数的局部或全局最小值,当函数不是简单的线性形式时。Ceres Solver支持多种类型的优化问题,包括最小二乘问题、约束优化问题,以及带有黑盒和白盒模型的优化问题。它采用自动微分技术来处理函数的导数,这允许用户使用原始的非模板化的C++代码来定义模型,而无需手动计算导数。 Ceres Solver的主要特点包括: 1. **灵活性**:它可以处理各种形式的优化问题,包括无约束、等式约束和不等式约束问题。 2. **自动微分**:Ceres提供了自动微分的支持,可以计算用户定义的函数的一阶和二阶导数,减轻了程序员的工作负担。 3. **多后端支持**:Ceres支持多种求解器后端,如Levenberg-Marquardt、Trust-Region和Dogleg策略,以及基于CG和LBFGS的线性求解器。 4. **分布式内存并行**:在大规模问题上,Ceres可以利用MPI进行分布式内存并行计算,使得在多台机器上高效求解成为可能。 5. **动态规划**:Ceres也支持动态规划问题的求解,这对于解决一些特定的优化问题非常有用。 6. **易于使用**:Ceres具有简洁的API设计,使用户能够快速构建和求解优化问题。 文档中可能涵盖的内容包括: 1. **安装与配置**:指导用户如何在不同的操作系统和编译环境下安装和配置Ceres Solver。 2. **基础教程**:介绍如何定义问题,设置优化参数,以及如何使用Ceres构建和求解问题。 3. **高级特性**:深入探讨自动微分、线性代数后端的选择、异常处理和调试技巧。 4. **案例研究**:通过实际示例展示Ceres在图像处理、机器人路径规划等问题上的应用。 5. **性能优化**:提供关于如何优化代码以提高求解速度和内存效率的建议。 通过深入学习这些文档,读者不仅可以理解Ceres Solver的基本工作原理,还能掌握如何有效地利用这个工具解决实际的非线性优化问题。无论是学术研究还是工业应用,掌握Ceres Solver都能极大地提升对复杂问题求解的能力。
2025-05-31 20:05:25 2.52MB 非线性最优化
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非线性控制策略应用于与永磁同步电机,PMSM作为最广泛的交流电机被生产生活广泛应用,传统的PI控制策略存在着输出转矩过大的缺点,本设计通过非线性控制策略——滑模控制,极大地减小了输出转矩,使该电机具有抵抗负载扰动的特性,同时兼顾快速性和稳定性。 该设计适用于电气工程专业和自动化专业的毕业设计,资料提供Word可编辑文档和MATLAB仿真源码,为毕业设计的研究和学习提供了有效的范本和参考。 在电气工程自动化专业领域,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)作为交流电机的重要类型,因其高效率、高功率密度和高性能运行能力,在工业生产中得到了广泛的应用。然而,在传统控制策略中,如比例-积分(PI)控制,存在着对外部负载扰动敏感,以及输出转矩波动较大的问题,这些问题限制了PMSM在要求高动态性能和稳定运行场景下的应用。 为了解决这些难题,研究者们探索了多种非线性控制策略,其中滑模控制(Sliding Mode Control,简称SMC)因其独特的优点而备受关注。滑模控制是一种变结构控制方法,它通过改变控制器的结构来适应系统的动态变化。在PMSM控制系统中,滑模控制策略能够提供一种有效的手段来减小输出转矩的波动,增强电机对负载扰动的抵抗能力,同时保持系统的快速响应特性和稳定运行。 滑模控制策略在PMSM控制中的应用研究,涉及对电机数学模型的精确建立,以及控制器参数的设计和优化。通过对电机模型的研究,可以更好地理解电机在不同工况下的动态行为,并据此设计出能够精确控制电机转速和转矩的滑模控制器。此外,滑模控制策略还需要考虑实际应用中的执行器限制、参数不确定性以及外部干扰等因素,以确保控制器的鲁棒性和实用性。 在本设计中,滑模控制策略被应用于PMSM的仿真设计,旨在展示其在电机控制中的有效性。设计成果包括可编辑的Word文档和MATLAB仿真源码。Word文档详细描述了滑模控制策略的设计流程、仿真模型的搭建步骤以及参数设置,为相关专业的学生和研究人员提供了研究和学习的参考。而MATLAB仿真源码则提供了一个可以直接运行的平台,通过仿真实验来验证滑模控制策略的性能,包括在不同负载和扰动条件下的电机运行特性。 整体而言,基于滑模控制策略的永磁同步电机仿真设计不仅为电气工程自动化专业的毕业设计提供了一个富有启发性的案例,也为工业电机控制技术的进步和优化做出了贡献。通过这种方法,可以进一步提升PMSM的性能,拓宽其在高精度控制需求领域的应用范围。
2025-05-26 17:56:47 12.88MB
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并联有源滤波器(SAPF,Series Active Power Filter)是一种先进的电力电子设备,设计用于改善电力系统的电能质量。它通过检测电网中的谐波电流,然后产生一个等效但相反的电流来补偿这些谐波,从而实现对非线性负载影响的消除。在220V、50Hz的供电环境中,SAPF的应用尤为关键,因为这种环境中的谐波问题可能对敏感设备和电网稳定性造成严重影响。 Matlab是一款强大的数学计算和仿真软件,被广泛应用于电力系统分析和控制策略的设计。在并联有源滤波器的开发过程中,Matlab扮演着核心角色,可以用来进行以下任务: 1. **建模与仿真**:Matlab提供了Simulink工具箱,能够构建SAPF的电气模型,包括电压源逆变器(VSI)、电流检测电路、控制算法等。通过仿真,可以观察SAPF在不同工况下的性能。 2. **控制策略设计**:SAPF的控制策略通常包括基于瞬时无功功率(p-q)理论的方法。这种理论可以将三相系统分解为正序、负序和零序分量,进而分别控制有源滤波器产生的补偿电流。在Matlab中,可以实现p-q理论的算法,以精确追踪并抵消谐波电流。 3. **谐波分析**:Matlab可以进行傅里叶变换,分析电网中的谐波成分,帮助设计者确定需要补偿的频率点。 4. **稳定性分析**:通过Matlab的连续时间或离散时间系统分析工具,可以评估SAPF系统的动态性能和稳定性,确保在各种运行条件下都能稳定工作。 5. **优化设计**:Matlab的优化工具箱可用于参数优化,以最小化谐波失真、提高滤波效率或降低系统成本。 6. **硬件在环测试**:在完成Matlab模型和控制策略设计后,可以通过实时接口如Simulink Real-Time和硬件在环测试设备,将仿真模型部署到实际硬件上,验证其在真实系统中的表现。 在"SAF_pq_220v_ver3.zip"这个文件中,很可能是包含了一个使用Matlab编写的并联有源滤波器的p-q理论控制策略的代码版本3。这个文件可能包含了相关的Simulink模型、M文件(Matlab脚本)和可能的实验数据或结果分析。解压并研究这个文件,可以深入理解SAPF的工作原理,以及如何利用Matlab进行设计和调试。 使用Matlab开发并联有源滤波器是解决220V、50Hz电网谐波问题的有效途径,它结合了强大的仿真功能和灵活的控制策略设计,使得电能质量的改善成为可能。通过对"SAF_pq_220v_ver3.zip"文件的分析,工程师们能够进一步提升SAPF系统的性能,为电力系统提供更纯净、更稳定的电源。
2025-05-22 17:54:06 77KB matlab
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内容概要:本文详细记录了利用COMSOL Multiphysics进行基于开口谐振环(SRR)的二次谐波产生的完整建模过程。首先介绍了SRR的基本概念及其在超材料领域的应用价值,随后逐步讲解了几何建模、材料属性设置、物理场配置、求解器选择以及后处理方法。文中强调了多个关键点,如几何参数的精确设置、非线性材料属性的正确配置、频率设置的合理性、求解器的选择与配置、网格划分的策略等。此外,还分享了一些实用的操作技巧和常见错误避免方法,帮助用户更好地理解和应用这一复杂的非线性光学仿真。 适合人群:从事非线性光学、超材料研究的专业人士,尤其是有一定COMSOL使用基础的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解SRR结构在二次谐波产生中的应用机制,掌握COMSOL中非线性光学仿真的具体实施步骤,提高仿真效率并减少常见错误的发生。 其他说明:文中提供了详细的代码片段和参数设置指导,确保读者能够顺利复现实验结果。同时,作者通过自身实践经验分享了许多宝贵的调试经验和优化建议,使读者能够在实践中少走弯路。
2025-05-21 17:07:32 939KB
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