最佳回归分析法在工程中的应用

在工程中常作回归分析,所建回归模型常含有模型误差,为了提高回归精度,作出正确的回归预报,研究回归模型的误差补偿,笔者在文中建成了一套检验和补偿模型误差的方法.     

灰色理论及其组合模型在交通运量预测中的运用

在灰色预测理论与方法中，由于利用累加生成手段和微分方程描述的灰色模型，在一定预测时段内具有良好的预测精度和实用性，为将误差降到最小，本文以误差平方和最小为目标函数，利用拉格朗日乘数，确定出灰色模型与一元线性回归模型的最优组合权数，结果表明其组合模型比灰色模型与一元线性回归模型单独使用时有更高精度，故对交通运量预测工作有较强的应用价值。     

基于特征模型的高速列车自适应误差补偿控制

针对高速列车运行过程中因不确定运行阻力和模型误差等因素产生的系统误差，提出了新的基于特征模型的高速列车自适应误差补偿控制策略，实现了其对给定目标速度曲线的渐近跟踪。首先通过动力学分析，基于特征建模方法和参数辨识，建立了存在系统误差的高速列车特征模型；其次，利用扩张状态观测器对系统误差的估计能力，设计了基于特征模型的高速列车自适应误差补偿控制器，并结合广义最小方差方法对控制器参数进行了优化，使其在存在系统误差时仍能实现对给定速度曲线的渐近跟踪。该控制策略能够有效处理系统误差带来的不确定性，提高控制精度，从而保障高速列车的安全可靠运行。为了验证本文所提方法的有效性，以CRH380A型高速列车为被控对象进行仿真实验。仿真结果表明设计的补偿控制方法在列车存在未知系统误差的情况下仍能保证理想的控制性能。     

滚齿机传动误差补偿系统的设计

针对滚齿机传动链分度的误差，提出了误差补偿的数学模型，设计了滚齿机传动误差补偿方案确定了补偿采用的算法。该系统是滚齿加工较理想的补偿方法。     

平飞模式双站SAR运动补偿研究

机载双站SAR收、发分置,收、发平台产生的运动误差是独立的,增加了双站SAR运动补偿技术的复杂性.文中建立了平飞模式的双站SAR运动误差模型,在双站模型等效到单站的基础上,对双站SAR运动补偿方法进行了研究,基于模型等效的思路提出了基于回波数据运动补偿的方案.并讨论了PGA自聚焦算法的可行性,给出了相应的计算机仿真.     

蜂窝芯复杂曲面五轴联动数控加工几何误差建模及补偿技术

以蜂窝芯加工专用的六轴桥式龙门超声切削加工机床为研究对象,基于多体系统理论和齐次坐标变换,建立数控机床空间误差模型,根据机床结构和各零部件间的相对位置关系,对机床的各项几何误差进行建模分析,建立各零部件的子误差矩阵及整体误差变换矩阵,并对蜂窝芯复杂曲面指定加工位置的几何误差进行了求解.最后采用NC代码补偿法对机床几何误差进行补偿,通过比较补偿前后的误差值证明补偿后可大幅度减小误差,满足零件加工需求,同时此项补偿技术对后续其他类型误差的研究和补偿有很好的借鉴意义.     

利用不充分磁场信息导航的新方法

以中国东南沿海海域磁场为研究对象,以分辨率为3′×3′的国际地磁参考场数据作为背景场,采用最小二乘法拟合出海域的局部地磁场模型,反解出地磁场的最佳定位模型,并进行了仿真分析,由最终的仿真计算结果可以看出,在研究区域范围内,模型定位的纬度均方误差小于1.2 n mile,经度定位均方误差小于4.8 n mile.针对舰船使用的磁罗经调试时间长,误差补偿费用高的弊端,将磁场定位模型应用于磁罗经的磁差补偿.仿真结果表明,利用磁场本身的信息也可得到很理想的补偿效果.     

专家系统用于磨削精度控制研究

基于机械传动链的误差分析和特征计算，结合专家系统方法，建立了一个精密丝杠磨削的传动链误差补偿系统，对丝械磨削过程实现智能补偿控制。     

基于PSO优化RBF-NN的磁浮车间隙传感器温度补偿

针对高速磁浮列车悬浮间隙传感器的温度漂移现象,建立了基于RBF（radial basis function）神经网络的间隙传感器温度补偿模型.通过对全局最优粒子执行梯度下降寻优,将粒子群优化算法与梯度下降算法结合得到一种寻优能力更强的混合算法,并将该方法用于RBF温度补偿模型参数优化,提高了间隙传感器的补偿精度,最后,使用现场可编程门阵列FPGA（field-programmable gate array）实现了该补偿模型并进行了实验.实验结果表明:该方法能够较好地对间隙传感器进行温度补偿,补偿后的传感器输出不受环境温度影响,全量程范围内最大误差为0.45 mm,8~12 mm工作间隙范围内误差为0.16 mm.      

机床传动误差信号输入接口设计

设计了一种传动误差信号输入输出前置处理电路和传动误差信号的数据自动采集电路。这两种电路构成了机床传动误差补偿的输入接口，可适用于机床误差补偿输入信号的采集与处理。     

回归旋转正交设计的应用及其SAS实施

为了减少回归预测值y的方差强烈依赖试验点在空间中的位置,降低误差的干扰,文中结合实例,采用回归旋转正交设计建立二次回归模型。通过统计检验,肯定了模型的可靠性和应用的有效性。同时文中给出了相应的SAS程序。     

基于专家先验信息的轨道不平顺预测研究

为了研究在缺乏历史数据时如何准确预测轨道不平顺的发展趋势。提出了一种可以考虑专家先验信息的轨道不平顺预测方法。通过问卷调查法获取专家先验信息并构建具有先验信息的贝叶斯线性回归模型，然后使用马尔科夫链蒙特卡洛方法对模型参数进行求解，最后对轨道不平顺的幅值进行预测和误差分析并对比了不同模型在缺乏历史数据时的预测效果。结果表明：该方法可以准确预测短期内有砟轨道不平顺的发展趋势，相关系数均在0.9以上。在缺乏历史数据的情况下，贝叶斯线性回归模型也能保持较高预测精度R2为0.88，比传统线性回归模型高17%。     

补偿控制技术在机械加工中的应用

分析补偿控制的补偿方式、实现形式及补偿精度，讨论铲磨床补偿装置的结构、误差采集方式及送给控制方式。     

基于模糊补偿的RBF神经网络机械手控制

针对机械手系统的高精度轨迹跟踪控制,提出了一种基于模糊补偿的RBF（radial basis function）神经网络机械手控制方法.该方法首先利用PD（proportional-integral）控制器获得机械手的控制策略,将其输出作为RBF神经网络的输入,并学习得到系统模型;然后运用模糊逻辑补偿器对系统扰动和建模误差进行补偿;最后,在MATLAB/Simulink平台上针对两关节机械臂,进行了有模糊补偿和无模糊补偿系统跟踪的均方根误差测量仿真实验.研究结果表明,两关节机械臂的控制精度分别提高了60.8%和71.4%,本文提出的方法能够解决机械手实际模型很难精确建立的问题,并能对系统未建模部分和扰动部分进行自适应补偿.      

线性回归模型的一个新的随机约束岭估计

研究带随机先验信息的线性回归模型，提出一种新的随机约束岭估计，得到新的估计在均方误差矩阵意义下优于混合估计、普通岭估计、随机混合估计（Yalian，2008）和另一随机混合估计（富月，2003）的充要条件。理论结果与数值实验都表明：新的估计在均方误差矩阵意义下的性能是优良的。     

基于属性加权回归的组团式城市轨道交通进出站客流预测模型研究

为增强轨道交通进出站客流回归预测模型在组团式城市的适应性，利用多源数据细化和完善各影响因素的统计指标，更加精细地体现不同轨道车站之间的差异。针对组团式城市进出站客流在不同尺度下表现出截然不同的空间分布特征的特点，结合K近邻非参数回归和地理加权回归(Geographically Weighted Regression, GWR)模型，采用样本之间的属性差异表征异质性特征，提出一种属性加权回归(Attribute Weighted Regression, AWR)模型。重庆中心城区的案例分析表明：AWR模型能够兼顾样本集合在不同尺度下的空间分布特征，更适用于样本差异较大的情况，且对样本的空间相关特性没有特定的限制条件，针对组团式城市具有更强的适应性；相比于采用普通最小二乘法(Ordinary Least Squares, OLS)的多元线性回归模型和GWR模型，AWR模型对组团式城市轨道交通进出站客流需求的拟合优度和预测精度均显著提高，且误差的空间负相关性明显减弱，是轨道交通进出站客流预测方法的一种有益补充。     

短期货运预测模型研究

短期货运量的预测对于交通运输系统的运作与管理具有重要意义．本文将回归分析与时间序列分析相结合,提出一个带有回归项和时间序列误差项的回归-时序混合模型,用以进行短期货运量的预测．在对模型进行识别、初估计的基础上,采用极大似然方法进行参数估计,经反复拟合,并对模型进行相应检验,最后得到符合要求的拟合模型。应用此回归-时序混合模型进行月度货运量的拟合预测,并与多元线性回归模型和季节ARIMA模型的拟合预测结果相比较,表明回归-时序混合模型可以提高短期货运量的预测精度。     

气动比例阀控系统死区特性及仿真研究

针对气动比例系统中存在死区的情况，采用神经网络自学习的方法，解决由于死区的存在引起的系统定位精度问题。选定一死区补偿初值，以定位精度为目标，根据系统动态响应过程中的误差及误差变化，通过在线修正神经网络权值来调整死区补偿值。     

带延迟过境O-D流的回归估计

为带延迟过境O-D流估计问题建立了概率分布约束的多元线性回归模型，设计了求解算法，利用这个模型分别估计出驶入车流量、过境车流量占路段车流量的百分比和流出车流量的大小，并且对模型进行了样本数据有误差时的抗差分析。结果发现当路段交通量数据有不超过3％的误差以及路段上不同去向交通流量的比例有较小摆动时，该模型总体结果能达到8％的相对误差精度，具有较好的抗干扰能力，是可行的。     

机载SAR运动补偿系统设计及算法研究

对机载合成孔径雷达（SAR）的运动误差进行了分析，给出了与误差补偿精度相适应的捷联惯性测量单元特性要求，分析了惯性导航系统；全球定位系统（INS／GPS）组合对飞机姿态的影响，设计了运动补偿系统，同时对相位梯度自聚焦算法进行了研究。