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基于模糊遗忘因子递推最小二乘法锂电池参数辨识方法研究

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内江师范学院学报 2024年第2期39卷 64-70,111页

作者：胡鑫谭功全黄波廖振罗春兰四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川自贡643000 四川轻化工大学人工智能四川省重点实验室四川宜宾644005 四川省宜宾市翠屏区农业农村局四川宜宾644000

针对遗忘因子递推最小二乘法的遗忘因子为固定值而造成锂电池参数辨识结果稳定性和锂电池等效电路模型精度无法同时兼顾的问题,提出一种将模糊算法与遗忘因子递推最小二乘法相结合的融合算法——模糊遗忘因子递推最小二乘法,使得遗忘因... 详细信息

针对遗忘因子递推最小二乘法的遗忘因子为固定值而造成锂电池参数辨识结果稳定性和锂电池等效电路模型精度无法同时兼顾的问题,提出一种将模糊算法与遗忘因子递推最小二乘法相结合的融合算法——模糊遗忘因子递推最小二乘法,使得遗忘因子在模糊控制器的作用下实现动态可变.通过选取一阶RC模型作为锂电池的等效电路模型,并基于固定遗忘因子递推最小二乘法和模糊遗忘因子递推最小二乘法,分别对一阶RC模型进行参数辨识,然后分别将参数辨识结果带入模型中进行模型端电压误差计算.仿真结果表明,相较于遗忘因子取值为1的固定遗忘因子递推最小二乘算法,基于模糊遗忘因子递推最小二乘法的锂电池模型端电压平均绝对误差值下降了0.00085 V,最大误差绝对值下降了0.0742V.相较于遗忘因子取值为0.9的固定遗忘因子递推最小二乘法,模糊遗忘因子递推最小二乘法参数辨识结果的稳定性有非常显著地提升.

关键词：模糊遗忘因子递推最小二乘算法锂电池一阶RC模型参数辨识

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白酒酒醅检测技术的研究进展与展望

食品科技 2022年第12期47卷 250-257页

作者：赵蒙孙安谭功全四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000 人工智能四川省重点实验室四川宜宾644000

白酒酒醅在整个白酒的发酵过程中主要担任控制酿酒物料的循环、能量的流动方式以及酿酒微生物的代谢过程的重要载体,是整个白酒发酵生产和技术过程中控制产品质量的最关键的物质,其成分的改变能直接反映白酒发酵过程状况。白酒酒醅发酵... 详细信息

白酒酒醅在整个白酒的发酵过程中主要担任控制酿酒物料的循环、能量的流动方式以及酿酒微生物的代谢过程的重要载体,是整个白酒发酵生产和技术过程中控制产品质量的最关键的物质,其成分的改变能直接反映白酒发酵过程状况。白酒酒醅发酵的程度直接关系到成品酒的质量与产酒率,对白酒酒醅的关键理化成分进行检测是监测生产工艺水平的重要手段。文章总结了传统化学分析方法、气相色谱法、液相色谱法、近红外光谱分析技术在酒醅检测的应用现状以及研究成果,指出了各检测技术的优缺点,并重点介绍了近年来的研究重点近红外光谱分析技术。结合当前的研究现状对白酒行业检测技术的未来发展趋势进行展望,旨在为白酒酒醅理化成分的快速、准确、在线检测发展提供参考。

关键词：酒醅化学分析方法气相色谱液相色谱近红外光谱技术

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改进YOLOv5s的道路目标检测算法

液晶与显示 2023年第5期38卷 680-690页

作者：周晴谭功全尹宋麟李易念魏丹芹四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川自贡643000 人工智能四川省重点实验室四川宜宾644000

针对目前主流的目标检测算法存在模型参数过大、不能很好地移植到移动设备端之中应用于辅助驾驶这一问题,本文提出了一种改进YOLOv5s的目标检测算法。首先,将YOLOv5s算法的主干网络CSPDarknet替换为轻量化网络模型MobileNet-V3,解决了... 详细信息

针对目前主流的目标检测算法存在模型参数过大、不能很好地移植到移动设备端之中应用于辅助驾驶这一问题,本文提出了一种改进YOLOv5s的目标检测算法。首先,将YOLOv5s算法的主干网络CSPDarknet替换为轻量化网络模型MobileNet-V3,解决了网络模型较大、参数较多的问题,减少了网络的深度并提升了数据推断速度;其次,对特征提取网络采用加权双向特征金字塔结构Bi-FPN加强特征提取,融合多尺度特征进而扩大感受野;最后,对损失函数进行优化,使用CIoU为边界框回归损失函数,改善模型原始GIoU收敛速度较慢问题,使预测框更加符合于真实框,同时降低网络训练难度。实验结果表明,改进后算法在KITTI数据集上的mAP相较于YOLOv5s、SSD、YOLOv3、YOLOv4_tiny分别提升了4.4、15.7、12.4、19.6,模型大小相较于YOLOv5s与轻量级网络YOLOv4_tiny分别减少了32.4 MB和21 MB,同时检测速度分别提升了17.6%与43%。本文改进后的算法满足模型小、精确度高的要求,为辅助驾驶中道路目标检测提升检测速度与精度提供了一种解决方案。

关键词： MobileNetV3 目标检测 YOLOv5 特征提取 CIoU

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轻量化网络模型的道路目标检测算法

无线电工程 2023年第3期53卷 601-610页

作者：周晴谭功全尹宋麟赵亮四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000 四川轻化工大学人工智能四川省重点实验室四川宜宾644005

根据实际需求,在道路目标检测过程中需要快速、准确地识别出目标的种类,针对YOLOv3目标检测算法在道路目标检测过程中存在速度慢、检测精确率不高的问题,提出了一种兼顾轻量化与检测精确率,并且可部署于移动端的轻量化卷积神经网络算法Y... 详细信息

根据实际需求,在道路目标检测过程中需要快速、准确地识别出目标的种类,针对YOLOv3目标检测算法在道路目标检测过程中存在速度慢、检测精确率不高的问题,提出了一种兼顾轻量化与检测精确率,并且可部署于移动端的轻量化卷积神经网络算法YOLOv3_M。使用ISODATA动态聚类算法对BDD与KITTI混合数据集聚类分析,找出更适合目标的Anchor Box;用MobileNetv3-Large网络代替原始YOLOv3网络中的特征提取网络Darknrt53,在降低主干网络复杂度的同时可以减小模型的参数;在特征融合网络部分加入CBAM注意力机制。实验结果表明,改进后的YOLOv3_M算法在混合数据集上测试的平均精度均值(mean Average Precision,mAP)提升了3.45%,推断速度比YOLOv3算法增加了17.5帧/秒,具有较好的实用性。

关键词：目标检测 MobileNetv3 轻量化模型 YOLOv3 ISODATA聚类

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改进麻雀搜索算法的AGV路径规划

无线电工程 2023年第8期53卷 1917-1924页

作者：王洪铃谭功全李静李易念郑佳钰四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川自贡643000 人工智能四川省重点实验室四川宜宾644005

针对仓储环境中无人导引车(AGV)搬运货物的路径规划问题,提出一种基于改进的麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)的方法。使用虫口混沌序列取代种群的初始化随机分布,提高初代解的丰富性和均衡性,从而解决种群分布集... 详细信息

针对仓储环境中无人导引车(AGV)搬运货物的路径规划问题,提出一种基于改进的麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)的方法。使用虫口混沌序列取代种群的初始化随机分布,提高初代解的丰富性和均衡性,从而解决种群分布集中、搜索空间不够大等问题;通过在发现者中引入时变权重因子,在前期不断拓展搜索区域,在后期提升收敛效率,协调整体与局部的开发拓展能力;通过反向学习策略对种群进行扰动,防止算法后期种群单一和陷入局部最优。结果表明,ISSA在路径长度、拐角次数以及迭代次数方面均优于原算法和蚁群算法;在相同的环境模型下,ISSA在路径长度和拐角次数方面均优于文献算法。

关键词：路径规划改进麻雀搜索算法无人导引车栅格法

基于特征融合和尺度自适应的核相关滤波算法研究

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四川轻化工大学学报（自然科学版） 2022年第1期35卷 93-100页

作者：赵亮谭功全周晴杨锴四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000 人工智能四川省重点实验室四川宜宾644000

针对传统核相关滤波算法中存在单一特征鲁棒性差、尺度更新不健全等问题,提出了一种特征融合和尺度自适应相结合的目标跟踪算法。首先,通过研究各特征的侧重,将方向梯度特征(HOG)和颜色特征(CN)相融合,可以得到一种辨别能力更强的特征... 详细信息

针对传统核相关滤波算法中存在单一特征鲁棒性差、尺度更新不健全等问题,提出了一种特征融合和尺度自适应相结合的目标跟踪算法。首先,通过研究各特征的侧重,将方向梯度特征(HOG)和颜色特征(CN)相融合,可以得到一种辨别能力更强的特征。然后,加入BRISK特征目标尺度的预测方式,从而实现目标的尺度更新,进而提高目标的跟踪精度。最后,在OTB2013数据集上进行算法对比实验。结果表明,与传统算法相比,改进后的算法不仅对于目标遮挡、光照变化和运动模糊等问题鲁棒性较高,而且满足实时跟踪需求。

关键词：核相关滤波目标跟踪特征融合 BRISK特征尺度估计

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光伏储能的改进麻雀算法控制

宜宾学院学报 2023年第6期23卷 47-53,61页

作者：李静谭功全魏旭东四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000 人工智能四川省重点实验室四川宜宾644000

针对传统双闭环控制中PI参数整定存在的问题,结合麻雀算法较好的搜索性能,提出一种改进的麻雀算法应用于双闭环PI参数的整定中.将Piecewise混沌映射方式加入到麻雀算法种群初始化中,在发现者位置更新过程中加入动态权重因子ω,在基本麻... 详细信息

针对传统双闭环控制中PI参数整定存在的问题,结合麻雀算法较好的搜索性能,提出一种改进的麻雀算法应用于双闭环PI参数的整定中.将Piecewise混沌映射方式加入到麻雀算法种群初始化中,在发现者位置更新过程中加入动态权重因子ω,在基本麻雀算法中引入柯西高-斯变异策略,提高算法的整体寻优能力.在四种复杂测试函数上对基本麻雀算法(SSA)和改进的麻雀算法(ISSA)进行测试,结果 ISSA表现出更好的寻优性能,再将ISSA应用光伏储能系统双闭环PI控制的参数整定上,发现ISSA法能够在系统发生扰动时快速反应,使系统迅速恢复稳定运行状态.

关键词：麻雀算法混沌映射权重因子储能控制

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一种简单的低阶时滞过程PID参数优化方法

自动化仪表 2013年第6期34卷 12-15,19页

作者：谢攀谭功全张昌华电子科技大学能源科学与工程学院四川成都611731 四川理工学院自动化与电子信息学院四川自贡643000

对于低阶时滞过程,提出一种鲁棒性和积分性能较为折中的优化准则,通过全空间搜索法获得PID参数设计。该方法首先将PID参数转化为关于极点a、频率ω(一阶)或阻尼比ξ、频率ω(二阶)的二元函数,然后将偏差积分性能指标和鲁棒性指标加权后... 详细信息

对于低阶时滞过程,提出一种鲁棒性和积分性能较为折中的优化准则,通过全空间搜索法获得PID参数设计。该方法首先将PID参数转化为关于极点a、频率ω(一阶)或阻尼比ξ、频率ω(二阶)的二元函数,然后将偏差积分性能指标和鲁棒性指标加权后的乘积构建为综合指标,并设定合适的鲁棒性指标加权系数。最后,利用二重循环搜索最优指标下的自变量,根据函数关系得到PID参数。仿真表明,该方法原理简单,且系统积分性能和鲁棒性更为折中。

关键词： PID 参数优化时滞鲁棒性控制系统仿真

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PI控制系统鲁棒性和积分性能优化的仿真

计算机仿真 2012年第8期29卷 190-195页

作者：谭功全陈永会谭飞四川理工学院自动化与电子信息学院四川自贡643000

关于控制系统稳定性优化问题,针对一阶时滞过程(FOPDT),给出了一种鲁棒性和性能都可接受的比例积分(PI)控制器设计方法。将过程时滞部分用2/2Pade逼近后,可导出PI参数与闭环系统阻尼比和振荡频率的显示关系。在限定阻尼比下依积分性能... 详细信息

关于控制系统稳定性优化问题,针对一阶时滞过程(FOPDT),给出了一种鲁棒性和性能都可接受的比例积分(PI)控制器设计方法。将过程时滞部分用2/2Pade逼近后,可导出PI参数与闭环系统阻尼比和振荡频率的显示关系。在限定阻尼比下依积分性能最优整定PI后,可得到系统随阻尼比变化的积分性能和鲁棒性。根据传统方法,不可能得到稳定性能。为选择期望的阻尼比,优化系统性能,提出一种鲁棒性加权的积分性能损失函数,以绝对误差积分(IAE)和最大灵敏度(Ms)为例,对FOPDT过程的PI参数进行优化仿真。仿真结果表明,所得的PI对不同时延比的FOPDT过程均有满意的鲁棒性和稳定性,对其它控制器和过程的参数优化有很好的借鉴作用。

关键词：一阶时滞过程比例积分控制器阻尼比鲁棒性积分性能鲁棒性能