a = np.power((self.D/2), (1/(iteration-1))) k = (np.log(self.D/2))/(iteration-1) self.r = [round(a*np.exp(-(k*i))*self.D) for i in range(1, iteration+1)]

时间: 2023-03-20 09:01:14 浏览: 56
这段代码使用了Python中的NumPy库来进行数学计算。它计算了一个长度为iteration-1的列表self.r,列表中的每个元素都是通过一个公式计算得到的。具体来说,这个公式包含三个变量:self.D、iteration和i。其中,self.D是一个数值,iteration是一个整数,i是从1到iteration-1的整数序列。 公式的第一部分是:np.power((self.D/2), (1/(iteration-1))),它的作用是计算一个常数a。这个常数的计算使用了NumPy库中的power函数,它可以对数组进行幂运算。在这个公式中,我们将self.D/2作为底数,将1/(iteration-1)作为指数,来计算常数a的值。 公式的第二部分是:(np.log(self.D/2))/(iteration-1),它的作用是计算另一个常数k。这个常数的计算使用了NumPy库中的log函数,它可以计算自然对数。在这个公式中,我们将self.D/2作为log函数的输入,然后将结果除以(iteration-1)。 公式的第三部分是:round(a*np.exp(-(k*i))*self.D),它的作用是计算self.r中的每个元素。这个公式使用了NumPy库中的exp函数,它可以计算自然指数。在这个公式中,我们将a、k、i和self.D作为输入,然后将结果乘以a,再用round函数将结果四舍五入。最后得到的值被添加到self.r列表中。 总体来说,这段代码的目的是计算一个数列self.r,这个数列的长度为iteration-1,每个元素的值都是通过公式计算得到的。
相关问题

def extract(self): weights = np.ones(self.D)/self.D RMSECV = [] idWs = [] idW = np.arange(self.D) for i in range(self.iteration): idCal = np.random.choice(np.arange(self.N), size=int(self.prob*self.N), replace=False)

这段代码是一个Python函数的定义,函数名为extract,函数的主要功能是对一些数据进行处理。具体而言,这个函数首先创建了一个大小为self.D的一维数组weights,并将数组中的每个元素都初始化为1/self.D。然后,这个函数创建了一个空的列表RMSECV和一个空的列表idWs,以及一个一维数组idW,其元素为0到self.D-1的整数。 接下来,这个函数通过一个循环,执行self.iteration次以下操作:从0到self.N-1的整数构成的一维数组中随机选择int(self.prob*self.N)个不重复的整数,构成一个一维数组idCal。其中,self.prob是一个参数,取值在0到1之间。然后,这个函数将idCal中的元素与idW中的元素组合,得到一个大小为len(idCal)*self.D的二维数组idW_cal。最后,这个函数将idW_cal中的每一行看作一个长度为self.D的一维数组w,并计算w的均方根误差(RMSE)。将这些RMSE存储到RMSECV中,并将w的索引(也就是idCal中的元素)存储到idWs中。 整个函数的具体实现还需要看其他部分的代码,才能确定这些数组和参数的含义和用途。

将这段代码转换为伪代码:def levenberg_marquardt(fun, grad, jacobian, x0, iterations, tol): """ Minimization of scalar function of one or more variables using the Levenberg-Marquardt algorithm. Parameters ---------- fun : function Objective function. grad : function Gradient function of objective function. jacobian :function function of objective function. x0 : numpy.array, size=9 Initial value of the parameters to be estimated. iterations : int Maximum iterations of optimization algorithms. tol : float Tolerance of optimization algorithms. Returns ------- xk : numpy.array, size=9 Parameters wstimated by optimization algorithms. fval : float Objective function value at xk. grad_val : float Gradient value of objective function at xk. grad_log : numpy.array The record of gradient of objective function of each iteration. """ fval = None # y的最小值 grad_val = None # 梯度的最后一次下降的值 x_log = [] # x的迭代值的数组,n*9,9个参数 y_log = [] # y的迭代值的数组,一维 grad_log = [] # 梯度下降的迭代值的数组 x0 = asarray(x0).flatten() if x0.ndim == 0: x0.shape = (1,) # iterations = len(x0) * 200 k = 1 xk = x0 updateJ = 1 lamda = 0.01 old_fval = fun(x0) gfk = grad(x0) gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) J = [None] H = [None] while (gnorm > tol) and (k < iterations): if updateJ == 1: x_log = np.append(x_log, xk.T) yk = fun(xk) y_log = np.append(y_log, yk) J = jacobian(x0) H = np.dot(J.T, J) H_lm = H + (lamda * np.eye(9)) gfk = grad(xk) pk = - np.linalg.inv(H_lm).dot(gfk) pk = pk.A.reshape(1, -1)[0] # 二维变一维 xk1 = xk + pk fval = fun(xk1) if fval < old_fval: lamda = lamda / 10 xk = xk1 old_fval = fval updateJ = 1 else: updateJ = 0 lamda = lamda * 10 gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) k = k + 1 grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) fval = old_fval grad_val = grad_log[-1] return xk, fval, grad_val, x_log, y_log, grad_log

伪代码如下: function levenberg_marquardt(fun, grad, jacobian, x0, iterations, tol): fval = None grad_val = None x_log = [] y_log = [] grad_log = [] x0 = asarray(x0).flatten() if x0.ndim == 0: x0.shape = (1,) k = 1 xk = x0 updateJ = 1 lamda = 0.01 old_fval = fun(x0) gfk = grad(x0) gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) J = None H = None while (gnorm > tol) and (k < iterations): if updateJ == 1: x_log = np.append(x_log, xk.T) yk = fun(xk) y_log = np.append(y_log, yk) J = jacobian(x0) H = np.dot(J.T, J) H_lm = H + (lamda * np.eye(9)) gfk = grad(xk) pk = - np.linalg.inv(H_lm).dot(gfk) pk = pk.A.reshape(1, -1)[0] xk1 = xk + pk fval = fun(xk1) if fval < old_fval: lamda = lamda / 10 xk = xk1 old_fval = fval updateJ = 1 else: updateJ = 0 lamda = lamda * 10 gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) k = k + 1 grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) fval = old_fval grad_val = grad_log[-1] return xk, fval, grad_val, x_log, y_log, grad_log

相关推荐

将下面这段源码转换为伪代码:def bfgs(fun, grad, x0, iterations, tol): """ Minimization of scalar function of one or more variables using the BFGS algorithm. Parameters ---------- fun : function Objective function. grad : function Gradient function of objective function. x0 : numpy.array, size=9 Initial value of the parameters to be estimated. iterations : int Maximum iterations of optimization algorithms. tol : float Tolerance of optimization algorithms. Returns ------- xk : numpy.array, size=9 Parameters wstimated by optimization algorithms. fval : float Objective function value at xk. grad_val : float Gradient value of objective function at xk. grad_log : numpy.array The record of gradient of objective function of each iteration. """ fval = None grad_val = None x_log = [] y_log = [] grad_log = [] x0 = asarray(x0).flatten() # iterations = len(x0) * 200 old_fval = fun(x0) gfk = grad(x0) k = 0 N = len(x0) I = np.eye(N, dtype=int) Hk = I old_old_fval = old_fval + np.linalg.norm(gfk) / 2 xk = x0 x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) while (gnorm > tol) and (k < iterations): pk = -np.dot(Hk, gfk) try: alpha, fc, gc, old_fval, old_old_fval, gfkp1 = _line_search_wolfe12(fun, grad, xk, pk, gfk, old_fval, old_old_fval, amin=1e-100, amax=1e100) except _LineSearchError: break x1 = xk + alpha * pk sk = x1 - xk xk = x1 if gfkp1 is None: gfkp1 = grad(x1) yk = gfkp1 - gfk gfk = gfkp1 k += 1 gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) if (gnorm <= tol): break if not np.isfinite(old_fval): break try: rhok = 1.0 / (np.dot(yk, sk)) except ZeroDivisionError: rhok = 1000.0 if isinf(rhok): rhok = 1000.0 A1 = I - sk[:, np.newaxis] * yk[np.newaxis, :] * rhok A2 = I - yk[:, np.newaxis] * sk[np.newaxis, :] * rhok Hk = np.dot(A1, np.dot(Hk, A2)) + (rhok * sk[:, np.newaxis] * sk[np.newaxis, :]) fval = old_fval grad_val = grad_log[-1] return xk, fval, grad_val, x_log, y_log, grad_log

###function approximation f(x)=sin(x) ###2018.08.14 ###激活函数用的是sigmoid import numpy as np import math import matplotlib.pyplot as plt x = np.linspace(-3, 3, 600) # print(x) # print(x[1]) x_size = x.size y = np.zeros((x_size, 1)) # print(y.size) for i in range(x_size): y[i] = math.sin(2*math.pi*0.4*x[i])+ math.sin(2*math.pi*0.1*x[i]) + math.sin(2*math.pi*0.9*x[i]) # print(y) hidesize = 10 W1 = np.random.random((hidesize, 1)) # 输入层与隐层之间的权重 B1 = np.random.random((hidesize, 1)) # 隐含层神经元的阈值 W2 = np.random.random((1, hidesize)) # 隐含层与输出层之间的权重 B2 = np.random.random((1, 1)) # 输出层神经元的阈值 threshold = 0.005 max_steps = 1001 def sigmoid(x_): y_ = 1 / (1 + math.exp(-x_)) return y_ E = np.zeros((max_steps, 1)) # 误差随迭代次数的变化 Y = np.zeros((x_size, 1)) # 模型的输出结果 for k in range(max_steps): temp = 0 for i in range(x_size): hide_in = np.dot(x[i], W1) - B1 # 隐含层输入数据 # print(x[i]) hide_out = np.zeros((hidesize, 1)) # 隐含层的输出数据 for j in range(hidesize): # print("第{}个的值是{}".format(j,hide_in[j])) # print(j,sigmoid(j)) hide_out[j] = sigmoid(hide_in[j]) # print("第{}个的值是{}".format(j, hide_out[j])) # print(hide_out[3]) y_out = np.dot(W2, hide_out) - B2 # 模型输出 # print(y_out) Y[i] = y_out # print(i,Y[i]) e = y_out - y[i] # 模型输出减去实际结果。得出误差 ##反馈,修改参数 dB2 = -1 * threshold * e dW2 = e * threshold * np.transpose(hide_out) dB1 = np.zeros((hidesize, 1)) for j in range(hidesize): dB1[j] = np.dot(np.dot(W2[0][j], sigmoid(hide_in[j])), (1 - sigmoid(hide_in[j])) * (-1) * e * threshold) dW1 = np.zeros((hidesize, 1)) for j in range(hidesize): dW1[j] = np.dot(np.dot(W2[0][j], sigmoid(hide_in[j])), (1 - sigmoid(hide_in[j])) * x[i] * e * threshold) W1 = W1 - dW1 B1 = B1 - dB1 W2 = W2 - dW2 B2 = B2 - dB2 temp = temp + abs(e) E[k] = temp if k % 100 == 0: print(k) plt.figure() plt.plot(x, Y) plt.plot(x, Y, color='red', linestyle='--') plt.show()这个程序如何每迭代100次就输出一次图片

解释:def steepest_descent(fun, grad, x0, iterations, tol): """ Minimization of scalar function of one or more variables using the steepest descent algorithm. Parameters ---------- fun : function Objective function. grad : function Gradient function of objective function. x0 : numpy.array, size=9 Initial value of the parameters to be estimated. iterations : int Maximum iterations of optimization algorithms. tol : float Tolerance of optimization algorithms. Returns ------- xk : numpy.array, size=9 Parameters wstimated by optimization algorithms. fval : float Objective function value at xk. grad_val : float Gradient value of objective function at xk. grad_log : numpy.array The record of gradient of objective function of each iteration. """ fval = None grad_val = None x_log = [] y_log = [] grad_log = [] x0 = asarray(x0).flatten() # iterations = len(x0) * 200 old_fval = fun(x0) gfk = grad(x0) k = 0 old_old_fval = old_fval + np.linalg.norm(gfk) / 2 xk = x0 x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) while (gnorm > tol) and (k < iterations): pk = -gfk try: alpha, fc, gc, old_fval, old_old_fval, gfkp1 = _line_search_wolfe12(fun, grad, xk, pk, gfk, old_fval, old_old_fval, amin=1e-100, amax=1e100) except _LineSearchError: break xk = xk + alpha * pk k += 1 grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) if (gnorm <= tol): break fval = old_fval grad_val = grad_log[-1] return xk, fval, grad_val, x_log, y_log, grad_log

解释:def conjugate_gradient(fun, grad, x0, iterations, tol): """ Minimization of scalar function of one or more variables using the conjugate gradient algorithm. Parameters ---------- fun : function Objective function. grad : function Gradient function of objective function. x0 : numpy.array, size=9 Initial value of the parameters to be estimated. iterations : int Maximum iterations of optimization algorithms. tol : float Tolerance of optimization algorithms. Returns ------- xk : numpy.array, size=9 Parameters wstimated by optimization algorithms. fval : float Objective function value at xk. grad_val : float Gradient value of objective function at xk. grad_log : numpy.array The record of gradient of objective function of each iteration. """ fval = None grad_val = None x_log = [] y_log = [] grad_log = [] x0 = asarray(x0).flatten() # iterations = len(x0) * 200 old_fval = fun(x0) gfk = grad(x0) k = 0 xk = x0 # Sets the initial step guess to dx ~ 1 old_old_fval = old_fval + np.linalg.norm(gfk) / 2 pk = -gfk x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) sigma_3 = 0.01 while (gnorm > tol) and (k < iterations): deltak = np.dot(gfk, gfk) cached_step = [None] def polak_ribiere_powell_step(alpha, gfkp1=None): xkp1 = xk + alpha * pk if gfkp1 is None: gfkp1 = grad(xkp1) yk = gfkp1 - gfk beta_k = max(0, np.dot(yk, gfkp1) / deltak) pkp1 = -gfkp1 + beta_k * pk gnorm = np.amax(np.abs(gfkp1)) return (alpha, xkp1, pkp1, gfkp1, gnorm) def descent_condition(alpha, xkp1, fp1, gfkp1): # Polak-Ribiere+ needs an explicit check of a sufficient # descent condition, which is not guaranteed by strong Wolfe. # # See Gilbert & Nocedal, "Global convergence properties of # conjugate gradient methods for optimization", # SIAM J. Optimization 2, 21 (1992). cached_step[:] = polak_ribiere_powell_step(alpha, gfkp1) alpha, xk, pk, gfk, gnorm = cached_step # Accept step if it leads to convergence. if gnorm <= tol: return True # Accept step if sufficient descent condition applies. return np.dot(pk, gfk) <= -sigma_3 * np.dot(gfk, gfk) try: alpha_k, fc, gc, old_fval, old_old_fval, gfkp1 = \ _line_search_wolfe12(fun, grad, xk, pk, gfk, old_fval, old_old_fval, c2=0.4, amin=1e-100, amax=1e100, extra_condition=descent_condition) except _LineSearchError: break # Reuse already computed results if possible if alpha_k == cached_step[0]: alpha_k, xk, pk, gfk, gnorm = cached_step else: alpha_k, xk, pk, gfk, gnorm = polak_ribiere_powell_step(alpha_k, gfkp1) k += 1 grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) fval = old_fval grad_val = grad_log[-1] return xk, fval, grad_val, x_log, y_log, grad_log

最新推荐

recommend-type

电力电子系统建模与控制入门

"该资源是关于电力电子系统建模及控制的课程介绍,包含了课程的基本信息、教材与参考书目,以及课程的主要内容和学习要求。" 电力电子系统建模及控制是电力工程领域的一个重要分支,涉及到多学科的交叉应用,如功率变换技术、电工电子技术和自动控制理论。这门课程主要讲解电力电子系统的动态模型建立方法和控制系统设计,旨在培养学生的建模和控制能力。 课程安排在每周二的第1、2节课,上课地点位于东12教401室。教材采用了徐德鸿编著的《电力电子系统建模及控制》,同时推荐了几本参考书,包括朱桂萍的《电力电子电路的计算机仿真》、Jai P. Agrawal的《Powerelectronicsystems theory and design》以及Robert W. Erickson的《Fundamentals of Power Electronics》。 课程内容涵盖了从绪论到具体电力电子变换器的建模与控制,如DC/DC变换器的动态建模、电流断续模式下的建模、电流峰值控制,以及反馈控制设计。还包括三相功率变换器的动态模型、空间矢量调制技术、逆变器的建模与控制,以及DC/DC和逆变器并联系统的动态模型和均流控制。学习这门课程的学生被要求事先预习,并尝试对书本内容进行仿真模拟,以加深理解。 电力电子技术在20世纪的众多科技成果中扮演了关键角色,广泛应用于各个领域,如电气化、汽车、通信、国防等。课程通过列举各种电力电子装置的应用实例,如直流开关电源、逆变电源、静止无功补偿装置等,强调了其在有功电源、无功电源和传动装置中的重要地位,进一步凸显了电力电子系统建模与控制技术的实用性。 学习这门课程,学生将深入理解电力电子系统的内部工作机制,掌握动态模型建立的方法,以及如何设计有效的控制系统,为实际工程应用打下坚实基础。通过仿真练习,学生可以增强解决实际问题的能力,从而在未来的工程实践中更好地应用电力电子技术。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

图像写入的陷阱:imwrite函数的潜在风险和规避策略,规避图像写入风险,保障数据安全

![图像写入的陷阱:imwrite函数的潜在风险和规避策略,规避图像写入风险,保障数据安全](https://static-aliyun-doc.oss-accelerate.aliyuncs.com/assets/img/zh-CN/2275688951/p86862.png) # 1. 图像写入的基本原理与陷阱 图像写入是计算机视觉和图像处理中一项基本操作,它将图像数据从内存保存到文件中。图像写入过程涉及将图像数据转换为特定文件格式,并将其写入磁盘。 在图像写入过程中,存在一些潜在陷阱,可能会导致写入失败或图像质量下降。这些陷阱包括: - **数据类型不匹配:**图像数据可能与目标文
recommend-type

protobuf-5.27.2 交叉编译

protobuf(Protocol Buffers)是一个由Google开发的轻量级、高效的序列化数据格式,用于在各种语言之间传输结构化的数据。版本5.27.2是一个较新的稳定版本,支持跨平台编译,使得可以在不同的架构和操作系统上构建和使用protobuf库。 交叉编译是指在一个平台上(通常为开发机)编译生成目标平台的可执行文件或库。对于protobuf的交叉编译,通常需要按照以下步骤操作: 1. 安装必要的工具:在源码目录下,你需要安装适合你的目标平台的C++编译器和相关工具链。 2. 配置Makefile或CMakeLists.txt:在protobuf的源码目录中,通常有一个CMa
recommend-type

SQL数据库基础入门:发展历程与关键概念

本文档深入介绍了SQL数据库的基础知识,首先从数据库的定义出发,强调其作为数据管理工具的重要性,减轻了开发人员的数据处理负担。数据库的核心概念是"万物皆关系",即使在面向对象编程中也有明显区分。文档讲述了数据库的发展历程,从早期的层次化和网状数据库到关系型数据库的兴起,如Oracle的里程碑式论文和拉里·埃里森推动的关系数据库商业化。Oracle的成功带动了全球范围内的数据库竞争,最终催生了SQL这一通用的数据库操作语言,统一了标准,使得关系型数据库成为主流。 接着,文档详细解释了数据库系统的构成,包括数据库本身(存储相关数据的集合)、数据库管理系统(DBMS,负责数据管理和操作的软件),以及数据库管理员(DBA,负责维护和管理整个系统)和用户应用程序(如Microsoft的SSMS)。这些组成部分协同工作,确保数据的有效管理和高效处理。 数据库系统的基本要求包括数据的独立性,即数据和程序的解耦,有助于快速开发和降低成本;减少冗余数据,提高数据共享性,以提高效率;以及系统的稳定性和安全性。学习SQL时,要注意不同数据库软件可能存在的差异,但核心语言SQL的学习是通用的,后续再根据具体产品学习特异性。 本文档提供了一个全面的框架,涵盖了SQL数据库从基础概念、发展历程、系统架构到基本要求的方方面面,对于初学者和数据库管理员来说是一份宝贵的参考资料。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

图像写入的最佳实践:imwrite函数与其他图像写入工具的比较,打造高效图像写入流程

![图像写入的最佳实践:imwrite函数与其他图像写入工具的比较,打造高效图像写入流程](https://static.mianbaoban-assets.eet-china.com/xinyu-images/MBXY-CR-ce618398b464903a8c60e0b57b51ab77.png) # 1. 图像写入概述 图像写入是将数字图像数据存储到文件或内存中的过程。它在图像处理、计算机视觉和数据科学等领域中至关重要。图像写入工具有多种,每种工具都有其独特的优点和缺点。了解这些工具的特性和性能差异对于选择最适合特定应用的工具至关重要。 # 2. 图像写入工具比较 ### 2.1
recommend-type

idea preferences

IntelliJ IDEA是一个强大的集成开发环境(IDE),它提供了丰富的配置选项,称为"Preferences"或"Settings",这些设置可以帮助你个性化你的开发体验并优化各种功能。 1. IDEA Preferences: 这些设置通常位于菜单栏的"File" > "Settings" (Windows/Linux) 或 "IntelliJ IDEA" > "Preferences" (macOS)。在这里,你可以调整: - 编辑器相关设置:字体、颜色主题、代码样式等。 - 工作空间和项目设置:项目结构、构建工具、版本控制配置等。 - 插件管理:启用或禁用插件,
recommend-type

DC/DC变换器动态建模与控制方法解析

"电力电子系统建模及控制1.ppt" 电力电子系统建模与控制是电力工程中的核心领域,尤其对于DC/DC变换器这样的关键组件。DC/DC变换器在许多应用中扮演着至关重要的角色,如电源管理、电动汽车电池管理系统等。本资料主要探讨了如何对DC/DC变换器进行动态建模,以便于理解和优化其性能。 首先,电力电子系统通常包括四个主要部分:电力电子变换器、PWM(脉宽调制)调制器、驱动电路和反馈控制单元。这些组成部分共同作用,决定了系统的静态和动态性能。反馈控制的设计是提升系统性能的关键,而这就需要对被控对象——即DC/DC变换器及其相关的PWM调制器——有深入的动态模型理解。在经典控制理论中,传递函数是描述系统动态响应的重要工具,通过分析传递函数,可以设计出合适的反馈控制网络,以改善系统性能。 第1章重点介绍了DC/DC变换器的动态建模方法,特别是状态平均的概念。由于变换器中存在非线性元件,如功率开关和二极管,使得系统整体是非线性的。然而,当系统运行在某个稳定的工作点附近时,对于小信号扰动,系统行为可以近似为线性。这种线性化的方法被称为状态空间平均,它允许我们将非线性系统简化为线性系统来分析,从而简化了建模过程。 状态平均方法的应用是在稳态工作点附近,通过引入小幅度的占空比扰动。例如,假设Buck DC/DC变换器的占空比d(t)在D附近有一个小扰动Dmsinωmt,其中Dm是扰动幅度,ωm是调制频率。这个低频扰动导致输出电压出现与之对应的低频调制,且调制频率与输入信号频率相同。如果开关频率及其谐波分量相对较小,那么可以通过忽略这些高频成分,仅考虑低频调制来近似系统的动态行为,此时可以使用传递函数描述DC/DC变换器的特性。 这一建模技术对于设计高性能的反馈控制系统至关重要,因为它允许工程师预测系统对各种输入变化的响应,并据此优化控制器参数。通过精确的动态模型,可以设计出能够快速响应、抑制噪声和提高效率的控制策略。此外,这种方法还为系统故障诊断和预防提供了基础,因为理解系统的动态行为可以帮助识别潜在的问题并提前采取措施。 DC/DC变换器的动态建模是电力电子系统控制的基础,状态平均法提供了一种有效且实用的分析手段,使得我们能够对复杂的非线性系统进行有效的线性化处理,从而进行更深入的控制设计和优化。这一领域的深入研究对于提高电力电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
recommend-type

关系数据表示学习

关系数据卢多维奇·多斯桑托斯引用此版本:卢多维奇·多斯桑托斯。关系数据的表示学习机器学习[cs.LG]。皮埃尔和玛丽·居里大学-巴黎第六大学,2017年。英语。NNT:2017PA066480。电话:01803188HAL ID:电话:01803188https://theses.hal.science/tel-01803188提交日期:2018年HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireUNIVERSITY PIERRE和 MARIE CURIE计算机科学、电信和电子学博士学院(巴黎)巴黎6号计算机科学实验室D八角形T HESIS关系数据表示学习作者:Ludovic DOS SAntos主管:Patrick GALLINARI联合主管:本杰明·P·伊沃瓦斯基为满足计算机科学博士学位的要求而提交的论文评审团成员:先生蒂埃里·A·退休记者先生尤尼斯·B·恩