模糊自适应PID控制器matlab仿真程序

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本书系统介绍粒子滤波算法的基本原理和关键技术，针对标准粒子滤波算法存在的粒子退化、计算量大的缺点介绍了多种改进的粒子滤波算法，包括基于重要性密度函数选择的粒子滤波算法、基于重采样技术的粒子滤波算法、基于智能优化思想的粒子滤波算法、自适应粒子滤波算法、流形粒子滤波算法等，并将粒子滤波算法应用于机动目标跟踪、语音增强、传感器故障诊断、人脸跟踪等领域，最后探讨了粒子滤波算法的硬件实现问题，给出了基于DSP和FPCA的粒子滤波算法实现方法。内容简介本书系统介绍粒子滤波算法的基本原理和关键技术,针对标准粒子滤波算法存在的粒子退化、计算量大的缺点介绍了多种改进的粒子滤波算法,包括基于重要性密度函数选择的粒子滤波算法、基于重采样技术的粒子滤波算法、基于智能优化思想的粒子滤波算法、自适应粒子滤波算法流形粒子滤波算法等,并将粒子滤波算法应用于机动目标跟踪、语音增强、传感器故障诊断、人脸跟踪等领域最后探讨了粒子滤波算法的硬件实现问题,给出了基于DsP和FPGA的粒子滤波算法实现方法。本书可供高等院校电子信息、自动化、计算机应用、应用数学等有关专业高年级本科生和研究生,以及从事控制科学与工程、信号与信息处理领域的工程技术人员和研究人员参考阅读。图书在版编目(CIP)数据粒子滤波算法及其应用/朱志宇著.一北京:科学出版社,2010.6ISBN978-7-03-027611-7I.①粒…Ⅱ.①朱…Ⅲ.①非线性控制系统Ⅳ,①O231.2中国版本图书馆CIP数据核字(2010)第08821号责任編辑:孙芳王志欣/责任校对:陈玉责任印制;赵博/封面设计:耕者设计工作室學☆出版北京东黄城根北街|6号邮攻编码:100717http://www.sciencep400酉卹剩厂印刷科学出版社发行各地新华书店经销2010年6月第版开本;B5(720×10002010年6月第一次印刷印张:163/4印数:1-3000字数:324000定价:48.00元(如有印装质量问题,我社负责调换)前言粒子滤波又称序贯蒙特卡罗方法,是一种基于蒙特卡罗方法和递推贝叶斯估计的统计滤波方法,它依据大数定理,采用蒙特卡罗方法来求解贝叶斯估计中的积分运算。粒子滤波算法首先依据系统状态向量的经验条件分布在状态空间产生组随机样本的集合,然后根据观测量不断地调整粒子的权重和位置,通过调整后粒子的信息修正最初的经验条件分布。当样本容量很大时,这种蒙特卡罗描述就近似于状态变量真实的后验概率密度函数。粒子滤波适用于任何能用状态空间模型表示的非高斯背景的非线性随机系统,它完全突破了传统的 Kalman滤波理论框架,对系统的过程噪声和量测噪声没有任何限制,可适用于任何非线性系统,精度可以逼近最优估计,是一种很有效的非线性滤波技术,可广泛应用于数字通信、金融领域数据分析、统计学、图像处理、计算机视觉、自适应估计、语音信号处理、机器学习等方面。粒子滤波算法是现代信号与信息处理学科和统计模拟理论之间的交叉学科,其研究有着重要的理论意义和现实价值,随着计算机性能的迅速提高,这方法日益受到人们的关注。近年来,从解决粒子退化和粒子多样性丧失、提高算法实时性和鲁棒性、降低计算复杂度等角度考虑,国内外学者广泛开展了粒子滤波研究。本书系统总结了近年来粒子滤波的研究成果,针对粒子滤波算法的缺点提出了若干种改进算法,包括基于微分流形的粒子滤波算法、基于人工鱼群的粒子滤波算法、基于神经网络的粒子滤波算法、自适应粒子滤波算法等;广泛探讨了粒子滤波算法的各种应用,给出了粒子滤波算法的硬件实现方法在本书编撰过程中,作者研读了大量文献,参考融合了国内外专家、学者们在相关领域的硏究成果,在此,对他们表示衷心谢意!王建华教授、姜长生教授、张冰教授对本书的编写工作提供了很多宝贵意见,杨官校、李冀、皇丰辉、刘炜、薄超等同学编制了书中的仿真程序,赵成、苏岭东、姜威威等同学绘制了书中的部分图表。在此,向参与和关心本书编写工作的各位同事和同学表示真诚的感谢本书的出版得到了江苏省高校自然科学基金(项目编号:06KJB510030)和中国船舶行业预研基金(项目编号:3.1.5)的资助。由于作者学术水平有限,书中难免存在不妥之处,殷切期望广大读者批评指正。作者2010年3月目录前言第一篇粒子滤波算法第1章绪论1粒子滤波的发展和应用……··d·············.41.2粒子滤波的缺点和现有的解决方法4第2章 Kalman滤波理论2.1标准 Kalman滤波算法R-y滤波器102.3EKF滤波算法24 MVEKF算法142.5UKF算法D春看曲。·鲁b·····。音·看自。··非自b。非…………15第3章从贝叶斯理论到粒子滤波…193.1动态空间模型3.2贝叶斯估计理论203.3蒙特卡罗积分………·.·日···↓..··":·.·“.···香。·。着非●自·223.4序贯蒙特卡罗信号处理2435粒子滤波27第4章基于重要密度函数选择的改进粒子滤波算法334.1GHPF…………………………………………………334.2 EKPF354.3 UPF374.4 IMMPF算法…………384.5二阶中心差分粒子滤波…………404.6基于 Stiefel流形的粒子滤波器研究434.7混合退火粒子滤波器研究45IV粒子滤波算法及其应用第5章基于重采样技术的改进粒子滤波算法最自自自485.1重要性重采样粒子滤波器………485.2基于MCMC的粒子滤波……495、3AVPF……………525.4 RPF∴…545.5核K-粒子滤波算法(KPF)5.6基于权值选择的粒子滤波算法…575.7线性优化重采样粒子滤波算法5.8基于 Stiefel流形和权值优选的粒子滤波器( SM-WSPF)研究605.9基于 Stiefel流形和线性优化重采样的粒子滤波器( SM-LOCR-PF)研究615.10其他常用的重采样方法621仿真分析第6章基于智能优化思想的粒子滤波算法6.1GPF算法…………………736.2 PSO-PF算法p·普·日···曹·。昏鲁··甲啊·。··中日中··串自自·事6.3 AFSA-PF算法6.4AIPF算法鲁音·鲁甲··鲁曹·自·即………906.5仿真分析97第7章基于神经网络的粒子滤波算法……1027.1基于神经网络的重要性权值调整粒子滤波( NNWA-PF)算法…1027.2基于神经网络的重要性样本调整粒子滤波( NNISA-PF)算法1057.3仿真分析……109第8章APF算法音·自·普自自自非●·P,自自··自··非鲁自单最自自音自自自·4非鲁备自音。非·鲁音。··音鲁1148.1似然分布自适应调整1148.2样本数APF8.3改进APF…1188.4APF的仿真分析…119第9章其他粒子滤波算法1269.1免重采样粒子滤波1269.2MPF……………………………………………………132目录9.3分布式粒子滤波134第二篇粒子滤波算法的应用第10章粒子滤波算法在机动目标跟踪中的应用……1390.1基于贝叶斯理论的目标跟踪技术…………………13910.2机动目标的运动模型……14010.3多目标跟踪中的联合概率数据关联方法14210.4非线性、非高斯条件(闪烁噪声)下的机动目标跟踪14510.5基于粒子滤波和JPDA的多目标跟踪数据关联算法10.6仿真实验…150第11章粒子滤波应用于语音信号增强………16111.1语音增强技术………………………………………16111.2TVAR模型11.3基于GPF的语音增强算法11.4语音信号增强仿真实验…I68第12章粒子滤波应用于传感器故障诊断e早看值·看…………17212.1故障诊断的方法…17212.2传感器故障诊断的基本原理…17412.3应用粒子滤波进行故障诊断鲁番“·.····.;·4···17712.4仿真实例分析180第13章粒子滤波算法在人脸跟踪中的应用19013.1人脸跟踪介绍…………………19013.2跟踪算法相关理论基础·19313.3基于直方图的坞值偏移人脸跟踪算法·19613.4基于直方图的粒子滤波人脸跟踪算法20113.5基于椭圆拟合的人脸跟踪算法…20613.6基于流形的人脸跟踪算法p音直最看·鲁鲁··息·翟·唱备售暴4鲁售聊鲁20713.7人脸跟踪仿真…………鲁电210第14章粒子滤波在倒立摆控制系统中的应用21614.1引言21614.2倒立摆控制系统模型216粒子滤波算法及其应用14.3基于神经网络的倒立摆控制系统研究∴21914.4粒子滤波优化神经网络倒立摆控制仿真…22第15章基于DSP实现的粒子滤波算法……22515.1FBPF算法鲁t·息鲁鲁∴22515.2基于硬件实现的改进FBPF算法…22715.3实现改进FBPF算法的DSP···→·········:·..··.·;····..·········22815.4改进FBPF算法DSP实现的软件环境…23015.5改进FBPF算法的软件仿真与DSP实现…23115.6基于改进FBPF算法的GPS导航系统设计237第16章基于FPGA的粒子滤波算法实现∴24116.1基于FPGA的改进FBPF算法的总体设计∴…241l16.2FPGA简介…24216.3改进FBPF算法的软件仿真与FPGA实现245参考文献…:a4a....············.··.··········253第一箭粒子滤波算法

很好的电力系统电磁暂态计算方面的理论书籍，详细讲解了电力系统元件等值的方法，梯形积分、向前欧拉法、向后欧拉法都有介绍内容提要本祸结合国际上广泛使射的电砖街森计算程芹MTP,誊重舟绍电力和电气网终磁针态过程的计算机被的实用算法和援术,世括交直洸电力紧蛻和电气网络绽申机、变区器、鞫且线賡、电s、开关,可控硭、电抗器、避带器、电容器等各种线性贩非线性的集中參数与分布卖数元件,以及电力系统中赏的控剜系统的數竽型刷求溶方法。书中对坦磁暂薇模拟然說展势也提启了一些建设性的意见本书可件为电力、电气、电⊥制查、电气化铁路.通信等部门7工程技术人员扣科妍人的摻考书,也可作为大学高午学生和研究生汹H w DommelEMTP theory book内部出版物1986年电力统电磁暂态计算理论加拿大, w Dommel孪永庄林枭明曾喀华晖水刊电力出版社出版、发行〔北有三里惘路母各池新型书店经水利电力扑版社印刷厂印刷78?×19毫米1开本22,5张5千宁1991年8月第一版9年8月北京第一次即刷邛歎000L—2620朋rSBN了-2(-01337-8/TM37￡价14元译序电力系统的规划,设计、运行,电机、电器设备的研都必须对电力网络进行研究,电网研究的内容通常有短跸分析瀏流分析;稳定分析;电磁背态分析。其中电磁智态分析是最新的也是最为复杂的课题。饼究电磁暂态问灯朋物理模型和效字程序。电磁晳态分析程序LM山}便是日前网际通用的一种数程序。它规模大,功能强,最初加拿大不列類哥伦比平大学(UBC)的H,W, DOmmel教授创立,又经过很多专家的共同努力而月橥完美。美国邦纳维尔电力局(BPA)对程序的开发作出了很大的贡献近年来成立的包括美国、加拿大、日本及欧洲一些国家在内的EMTP联合发展中心(DCG)和在欧洲成立的另一个EMTP用户协会(LEC),都还在为该程序的改进提和推广普及进行着量工作,本书中提到的UBC版本,BPA版本和DCG版本系指以上述机构各自为主开发的不同版本我国于1981年引进FMTP程序,很快受到有关部门的重视,从1984年以来各地举办过多次研讨班,水利电力部还成立了EMP工作组(设在能源部电力科学研兖陇系统所日前我函MTP程序的拥有单位已避及高等院校、科斫、设计,运行和制造部门。在一些国家级重点项目的研究中都已使用了EMTP程序。尽箐如此,由于BMTP程序理论较新难度较大,国内的使用者普遍感到不易掌握,凼而使程序的多种功能没有得到充分利用。以到MH莫基人且W. ommel教授为主编写的本书,全面地介绍了EMTP中涉及的电力系统中各种元件的数学莫型和数值计算方法,分析了它们的固有误差和特度,还介绍了积几十年应用线的些有益的经验及进一步改进的方问。它的出版无疑会对程序消化吸收奠定坚实的基础,不仅有助于大专院校帐师生、电丿部门和制造部门的技术人虽掌握程序,而且有勁于提高他们的电磁暂态理论水平及編程能力,此外,太书肪讨论的间题对通信、电气化铁路、自动控制等部门也有重要的参考价值。本书笫四、五章和6~6.11由曾跗华翮译,第6.1~6,5节、第12,2~12.4节、第八、九章和附录ⅴI由林集明翻译,其余部分由李永庄翻译。译者对清华大学吴维韩、黄炜纲、郝逢年为本书所作的校对工作深表感谢,并炊迎读者对译文中的不矩和错误时提出批评和意见,符号说明下标符号说明下标念义下标意义actual实际ITsy绝缘addy涡流ir.t内部的dIr值近似的Ink逆变上IE(u铝装铁E VE平基均k转cage础limit极折限3卫ch支路left边break闪络负载char特的o环:ont合常芯伴临数了ow低master主合界机路耗的城间中Indie模current电流nedi修的delay延迟互正相earth大地8卫铭牌eddy涡等negr值The电气侧neutral序点精确卫ew新性的eXcoffset偏fault故发障电地open分机Dreer接原high的高o振hys磁进OUE输出闸令始游外空部的oved架incr自增加Phasd慰应pipeput输入JOS正于序)的下标意义下标意义prem刺级50uc日电派propa传播apark放地random随机给定了tg额定值Lar乒〗rEC已受端start开始简化结束整流surger的 idual剩余的switc]五开关RMS有效值smr对称turbine汽(水〕轮机SCP屏酰端点elf自Thev戴维南等值ser]e:串联Pca总的整定值totality变压器外皮trape梯形的short短路tuleshunt并联不饱和滑多slave电业部门从属voltage电乐lope斜率without不包括平滑苓(序)的上标符号说明上析意义上标意义b攴鑒预报值闭合三角形连接r化别造厂s短路修正t试算neTT新值old电业部门老值录译序符号说明第一章EMT解法介绍…第二章线性无耦合集中参数元件了2.1电阻R…2,I,1误差分析…■■■p冒■■2,12带有电阻献网络实钢……………"……""¨¨¨=422自电感I…………"……■■山■昏■21误差分析222利用并联电卵阻尼数值振荡223并联电蓝的物理意义182.24营有电感的网络实好↓.■1}●唱.甲司日·d-:;■·Pt-…·20电容C2,3.1误差分析■山Ldk L2,3.2利用串联电阻阻尼数值振荡…2..3串联电阻的物理意义…2.3.4帮有电容的网络实例……1·量···52.4R、L、C串联…2.5单相常规z形电路…P■■■■"甲,胃26第三章线性耦合藻中参教元件3.1耩合电阻[E]…3,1.1误差分析28312耦合支路插入节点方程组…283.1,3朝合电阻:恻……"""……“…¨293.2耦合电感LL…….2.1误姜分析……■■■甲32.2利用荆合并联电阻阻尼数位振荡1r晋+■23.23荆合并电阻的物理意义■萨■司323,4带有精合电感的网绺实例……3.3藕合电容[C1……pm聊聊hdP量看看「·日···「·■n44"…,…-…343.3.1误差分析………是昏■·L甲·■·.●■35332利用串联电阻阻尼效值振满333稠合串联电阻的物理意义3.3.4背有耦合电容的网络实例…*……………-……………33.4M相常规匹形电路……………咖■自·d血■画3.4.I[配]与[L]申联………………342[配]与LL]1串联……………薯四章架空物电线路……41线路参数………………41单根导线的线蔚参数A i4.1.1.1串联阻抗矩库41,12并电容矩阵2等值相导线的线路念数|■?■■■自m画日q卩q即1412,1消去地线4.32,构成零级麻4.1.2,3等值打哥线的化矩阵4124等值相异线的常规忑形电路4125连续地线和分段地统4.1,3平衡线路的序和零序参数■■。■■PTPT·平P■■rr■■〓584lt单回三相线路的正序和零芹拿效4.132平衡的相线路的正序和零序参4.1.33仅有零序舞合的两条同的三相线路4.14对称分量……………,,……,…暴甲甲A.15模量参数-……一一·,1、5,1模域中的线路屴程4.1,5,2充與高频近4.1.5,3求習态解的近似转换矩阵4,2EMTP的线路模型421交流稳态觚…∷…7742.⊥1M榍常规x形电路2单相线路的等值x形电路M想等值形电路4.22眢态解4,221常规军形电路4222L和C恒定的单相无损线42,2.3D’和C恒疤的M群无封线2,4具有恒定多数的单相和M相元畸变浅4.2.25带集竹电图的单相和M相线略从有频率租关参藪的单相和M相线盛第五章地下电缆995.1单芯电缆…串联阻抗·512并联导纳……:"+∴:0352平行单芯电缆……1045.3大地返回阻抗…………r-…:106,3.1半无限大坦中的埋设导缋10753,2无限大地屮的埋设导线l4953.3架空导线……I】0.5,3,4架空导线与埋设导线间的互阻抗1i05.4管形电缆1195,L管壁厚度无限(无大地返旧)……11蠢2管撥厚度有限(有大地返回)…·I135.5戒束导线和消丢地线……………1146埋设的管道11p57部分导体和有限元法…1f857.I側分为部分导体…I185.7、2有限元法…*11958模量参数…………12059EM①P的电缆模型…12I5,9.I交流稳态解………⊥25.92皙态解………………………1225921短电须5922单相电5.9.23多相电抛算六章变压器4b■136.!戴维南等值电路中的变压器…………………………………………………1308.2单相双绕組和三绕组变压器的感矩阵模型…1…*:n……#1326.2双绕組变压器…………………………F吾P■r.3622荆态电感矩阵………336.23三绕组变居器………13463单相双绕组和三绕组变压器的逆电感矩阵模型…卩··PPP中血會■身P會↓4『『P』』■4』4卩134831双娆组变压器…”…t…134632三骁组变压器……“…4…,………,“………,t……3564单相N线圈变压器的矩阵棋型…13765三相N线圈变压器的矩阵模型如聊电4唱b血口血善t■■自44》备■晶↓14065.1许算[R]和[L]2方法……………………■·日中1平6,52簪正三角形连绕组的零序歡据…14266励磁电流……………436B.1线性(不饱和励磁电流■■贔PP■昏4■●●p■命;h…………………]4381,1单相变压器6,6,t,2三相变压器6.3.2饱和影啊……■■晶晶■昌■…4……………】47662,1单柑变压器6,6,2,2二桕变压器663磁°和涡流损粔…………………I506,B,4剩磁………1……15367朝变压器……d血■■db晶·■白d■■■■4p…15468理蕉变压器4斗P■由1鲁4■『■司司pP即"最最具4l5569电位浮动的三角接法………l56610支持子程序和饱和变压器元件6.【0.1支持子程序 XFORMER…………………,………………l575.102支持子程序 BCTRAN………+…1576.103支持子程炸 TRELEG唱1·甲严■冒14_l576.10,5支持子程序 CONVERTI58E105饱和变压器元件·.早日和·甲·1·如即自·冒P4晶4日h晶h晶qL■L■IBD611频率相关的变压器模型……183算七章简蝉电压源和电清漂…1個由:67L电源与节点相连卜日p卩●甲◆中卩申■■■自日………L637.2两节点问的电流源∵…………L6373两节太间的电压源…………………日加甲■唱·LpP■■■曲即啁,4同一节点上多个电源…L657.5内部简单电源巫数……………■1?b■■7.6受电流控制的直流电压源………………………1687,6,上狼态解…1697,6,2暂态解…h1口170第八章三相同步电机.血4甲即會■dt■tI…………17281电气部分基本方程式……",…"…"*…4……………17382确定电气参数r17783机椃部分基本方程式…I828.4稳态模和初始条件…………血11自幽冒bPIr■858.41利用序疯进行初始化M"……"……“*……l883.42利用负序值进行初始化………:+190843利零序值进行初始化193844机被部分的初始化…甲1日3,5皙态解………………+b幽…49485.1解法概述…鲁■「↓·■■甲司唱昏■4▲止l95852电气部分暂态解197启53机被部分暂态解2u185,4预报和校正方怯………………22B54预报和月8.54.24,q轴伴雅电阻的平均值85,43E和的预报8.5.4.4旋转势的预报8.5,1,5选代方法8.6饱和298,61基本股定……209862稳态运行中的饱和……………■■……:…21186.3态条件下的饱和21286,4在EMTP中的实现方法r214B6,4.1毪态初始化8642誓态解8.65采旧Cnay特征抗时饱和影响…■■■d■前九章通用电机………………"…"""42791电气部分基本方程式…!·■↓q昏【hdl●pp■■■暴27B2确定电气参数……甲·D·■自昏■面■备聊22B9.3转换到相量-………2229.4机械部分……………血自··■■着■P量1am山m+++··22495稳态模型和树始条件………·■P1『『1甲a●42259.1三相同步电机952两相同步电机…53单相同步电机中·!bd如h■,4甲唱啁中

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：针对静止摄像机下的运动目标检测问题，提出了一种基于背景减法的运动目标检测算法( 通过对一组连续视频进行处理，从中得到不含运动目标的背景图像( 再利用背景差分的方法提取出运动目标( 在确定比较阈值的过程中，一改以往通过实验不断调整的做法，提出了动态阈值的概念，从而增强了检测效果，提高了算法的可实施性( 融入了高斯模型关于背景更新的算法，克服了由于背景突然改变而造成的误检测( 实验结果表明，通过背景差分与高斯模型相结合的方法，在有诸多不确定性因素的序列视频中构建背景有较好的自适应性，能迅速响应实际场景的变化，为准确地检测出运动目标提供了必要的基础(

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【实例简介】配送运输是物流系统中最重要的组成部分之一,正是通过配送运输,配送中心才得以最终完成货物从生产商到用户的转移。车辆路线问题是其中的一个重要研究课题,其优化技术是现代物流配送的一项关键技术。本文主要研究基于最短路径算法的物流配送,内容如下:第一部分介绍了物流配送的概念,结合其背景讨论了配送运输研究的方法和意义;第二部分介绍了物流配送中的车辆优化调度问题,概括了国内外物流研究发展的状况及其基本模型;第三部分首先回顾了物流配送中现有的算法,然后作者把动态规划的思想运用到车辆路径问题中,以动态规划法为理论,并做了改进用以解决物流配送最短路径问题;第四部分结合《电子商务与现代物流系统集成平台技术研究开发》项目,研究了B2C电子商务企业的实际物流配送,建立了整数规划的物流配送路径优化模型。针对这一类改进的多设施车辆路径优化模型模型,我们利用改进的混合遗传算法对模型进行了求解,得到了质量较高的解;第五部分总结了文章的主要结论并提出了今后研究工作的方向。

1、本程序运用C语言，根据三菱PLC_FX2N的通信协议和通信命令，基于主控芯片STM32F103XX（目前在STM32F103RC,STM32F103RD,STM32F103VC,STM32F103VD, STM32F103VE测试通过）上编写运行的程序，可以直接利用三菱编程软件编写梯形图下载运行，无需任何转换。目前至少支持的指令有：（其他指令亲可以自己添加） RST RSTS RSTTC OUT OUTS SET SETS ADD SUB MUL DIV LD LDI LDP LDF AND ANI OR ORI ANDP ANDF ORP ORF ADDP SUBP MULP DIVP MOV MOVP END FEND INC DEC INCP DECP CJ CALL RET INV LD= LD> LD< LD= AND= AND> AND< AND= 编程语言 梯形图 程序容量 8K步 内部寄存器D 8000个 定时器T　256个 记数器C 256个 输入点X 256个 输出点Y 256个 壮态继电器S 600个 辅助继电器M 3071点 M0-M3071 特殊功能： M8000(运行监视触点) M8001(运行监视反触点). M8002(初始化脉冲触点) M8003(初始化脉冲反触点) M8004(错误指示触点) M8011(10毫秒时钟脉冲) M8012(100毫秒时钟脉冲) M8013(1秒时钟脉冲) M8014(1分时钟脉冲) M8020(零位标志) M8021(借位标志) M8022(进位标志) M8029（指令执行结束标志) M8033(内存保持触点) M8034 (禁止输出触点). 更多参考FX2N系列。