基于广义模糊双曲模型的自适应动态规划最优控制设计 被引量：12

1

作者 张吉烈 张化光 +1 位作者 罗艳红 梁洪晶 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期142-149,共8页

为连续非线性系统提出了一种有效的最优控制设计方法.广义模糊双曲模型(Generalized fuzzy hyperbolic model,GFHM)首次作为逼近器用来估计HJB(Hamilton-Jacobi-Bellman)方程的解(值函数,即它是状态与代价函数之间的映射),然后,利用该... 为连续非线性系统提出了一种有效的最优控制设计方法.广义模糊双曲模型(Generalized fuzzy hyperbolic model,GFHM)首次作为逼近器用来估计HJB(Hamilton-Jacobi-Bellman)方程的解(值函数,即它是状态与代价函数之间的映射),然后,利用该近似解获得最优控制.本文方法只需要一个GFHM估计值函数.首先,阐述了对于连线非线性系统最优控制的设计过程;然后,证明了逼近误差是一致最终有界的(Uniformly ultimately bounded,UUB);最后,一个数值例子验证了本文方法的有效性.另一个例子通过与神经网络自适应动态规划的方法作比较,演示了本文方法的优点. 展开更多

关键词 广义模糊双曲模型 最优控制 自适应动态规划 近似最优 自适应控制

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广义模糊双曲正切模型及其逼近性研究 被引量：5

2

作者 全永兵 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-3,共3页

提出一种广义模糊双曲正切模糊模型(GFHM),此模型可以看做是模糊双曲正切模型的扩展·采用广义变量的双曲正切函数和的形式表达了模糊化、模糊推理和反模糊化的运算过程·并采用Stone Weierstrass定理证明了此模型可以逼近定义... 提出一种广义模糊双曲正切模糊模型(GFHM),此模型可以看做是模糊双曲正切模型的扩展·采用广义变量的双曲正切函数和的形式表达了模糊化、模糊推理和反模糊化的运算过程·并采用Stone Weierstrass定理证明了此模型可以逼近定义在紧集上的任意连续实函数,具有全局逼近性,可以用于复杂系统的建模· 展开更多

关键词 广义模糊双曲正切模型 逼近性 广义变量 模糊模型 全局逼近器 紧集 双曲正切函数 GFHM 模糊规则

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基于广义双曲正切模型的机器人鲁棒模糊自适应控制 被引量：2

3

作者 高道祥 薛定宇 +1 位作者 陈大力 杜天容 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期737-742,共6页

利用广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种模糊自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制.广义双曲正切模型利用输入变量的平移能以任意精度逼近系统的不确定动态.对于系统不确定外界干扰和模糊系统的逼近误差,通过求解一个线性矩阵... 利用广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种模糊自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制.广义双曲正切模型利用输入变量的平移能以任意精度逼近系统的不确定动态.对于系统不确定外界干扰和模糊系统的逼近误差,通过求解一个线性矩阵不等式来保证闭环系统的鲁棒稳定性.对比传统的模糊基函数,在保证系统跟踪精度的前提下,双曲正切模糊基函数的自适应调整参数大大减少,仿真表明该控制算法具有较强的鲁棒性能和较好的跟踪性能. 展开更多

关键词 模糊自适应控制 鲁棒控制 广义双曲正切模型 线性矩阵不等式 机器人

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基于改进型广义双曲正切模型的机器臂控制算法研究 被引量：1

4

作者 李文胜 高键 《科学技术与工程》 2010年第33期8156-8159,共4页

针对存在复杂干扰情况下的机械臂轨迹跟踪控制问题,采用了一种基于双曲正切模型的鲁棒自适应控制方案。利用高解释性的改进型广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制;同时以解一个线性矩阵不... 针对存在复杂干扰情况下的机械臂轨迹跟踪控制问题,采用了一种基于双曲正切模型的鲁棒自适应控制方案。利用高解释性的改进型广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制;同时以解一个线性矩阵不等式方程来保证系统的鲁棒稳定性。通过Lyapunov理论验证设计的控制器能够有效地克服不确定性对系统的影响,实现闭环系统的渐近稳定。仿真实验表明此控制算法具有较高的跟踪精度和较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 广义双曲正切模型 模糊自适应控制 鲁棒控制 机器人控制

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模糊双曲正切模型研究综述 被引量：3

5

作者 会国涛 张化光 +2 位作者 汪刚 解相朋 吴振宁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1849-1857,共9页

模糊双曲正切模型(Fuzzy hyperbolic tangent model,FHM)是一种全局模糊模型也是一种神经网络模型.根据此模型设计的控制器能够实现系统的性能指标达到最优.FHM与其他模糊模型相比,更加适用于对多变量及系统内部信息所知有限的非线性系... 模糊双曲正切模型(Fuzzy hyperbolic tangent model,FHM)是一种全局模糊模型也是一种神经网络模型.根据此模型设计的控制器能够实现系统的性能指标达到最优.FHM与其他模糊模型相比,更加适用于对多变量及系统内部信息所知有限的非线性系统进行建模.本文依据FHM的模型发展历程对现有的研究成果加以总结,并对这一研究领域内待解决的问题和未来发展方向作了进一步的展望. 展开更多

关键词 模糊双曲正切模型 广义模糊双曲正切模型 时滞模糊双曲正切模型 神经网络

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柔性基础下等芯型水泥土复合桩荷载传递特性分析 被引量：4

6

作者 陈昌富 陈苏淑 +1 位作者 朱世民 蔡焕 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期152-160,共9页

为探讨柔性基础下等芯型水泥土复合桩的荷载传递规律,首先深入分析了它在竖向荷载作用时的受力变形模式,并基于试验研究成果,引入双指数函数型荷载传递模型刻画芯桩-水泥土界面的剪切软化过程,同时引入理想弹塑性荷载传递模型描述水泥土... 为探讨柔性基础下等芯型水泥土复合桩的荷载传递规律,首先深入分析了它在竖向荷载作用时的受力变形模式,并基于试验研究成果,引入双指数函数型荷载传递模型刻画芯桩-水泥土界面的剪切软化过程,同时引入理想弹塑性荷载传递模型描述水泥土-土界面的剪切变形特性;然后将桩划分为若干个单元体,基于荷载传递法,建立了芯桩、水泥土桩、桩周土之间的荷载传递分析模型,导出了各部分单元体应力与变形计算递推公式;再采用迭代计算法,构建了芯桩、水泥土桩和桩周土的轴力、侧摩阻力以及界面相对位移的计算流程,从而提出了一种柔性基础下等芯型水泥土复合桩的荷载传递规律分析计算方法;最后,通过与现场试验结果和工程案例进行对比分析,验证了本文方法的可靠性,同时基于计算结果分析得到了柔性基础下等芯型水泥土复合桩的侧摩阻力和轴力分布规律.研究成果可为柔性基础下等芯型水泥土复合桩的工程设计提供参考. 展开更多

关键词 桩 荷载传递法 荷载传递模型 双指数函数模型 理想弹塑性模型

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层状地基中超长桩荷载-沉降关系非线性迭代计算方法

7

作者 陈尚平 卢永全 姚文娟 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第8期104-107,共4页

论文基于超长桩试验资料,提出桩侧广义双曲荷载传递模型以反映桩侧土弹塑性、软化与稳定三阶段工作特性,桩端采用双曲线荷载传递模型模拟土的非线性变形特性,并引入混凝土的Rusch模型来考虑高荷载水平作用下超长桩桩身混凝土的弹塑性性... 论文基于超长桩试验资料,提出桩侧广义双曲荷载传递模型以反映桩侧土弹塑性、软化与稳定三阶段工作特性,桩端采用双曲线荷载传递模型模拟土的非线性变形特性,并引入混凝土的Rusch模型来考虑高荷载水平作用下超长桩桩身混凝土的弹塑性性状,从而建立了与超长桩工作性状相适应的层状地基中超长桩荷载传递分析理论。该理论可用于计算多层地基中超长桩的沉降和极限承载力,也可用于分析层状地基中超长桩的荷载传递规律。计算得到的荷载-沉降曲线与实测的曲线较为吻合,可作为确定桩承载力的依据,经过对工程实例的计算与实测对比分析,证明该理论可靠、方法简单,且具有较好的适用性。 展开更多

关键词 超长桩 广义双曲荷载传递模型 层状地基 侧阻软化 Rusch模型

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基桩负摩阻力计算方法初探 被引量：72

8

作者 赵明华 贺炜 曹文贵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1442-1446,共5页

负摩阻力问题广泛存在于桩基工程中,深入探讨其分布规律及计算方法,具有重要的理论与工程实际意义。笔者首先讨论了基桩负摩阻力的产生机理及其主要影响因素,对佐藤梧双折线模型进行了改进,以荷载传递法建立出基桩负摩阻力的基本微分方... 负摩阻力问题广泛存在于桩基工程中,深入探讨其分布规律及计算方法,具有重要的理论与工程实际意义。笔者首先讨论了基桩负摩阻力的产生机理及其主要影响因素,对佐藤梧双折线模型进行了改进,以荷载传递法建立出基桩负摩阻力的基本微分方程。在此基础上,考虑桩-土相互作用及土体的分层特性,导出了适合于任意土体沉降曲线的基桩负摩阻力分段解析解。进而引入土体沉降的 Boussinesq 解,结合文中解答对某工程实例进行了分析。其结果表明,该方法能较准确地描述桩身负摩阻力的传递过程,且计算方法简便,参数易于获取,具有通用性,是一种可行的基桩负摩阻力分析方法。 展开更多

关键词 桩基础 负摩阻力 荷载传递法 佐藤悟双折线模型 桩-土相互作用

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成层地基中单桩受扭弹塑性分析 被引量：10

9

作者 邹新军 徐洞斌 王亚雄 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期72-78,共7页

为了探讨成层地基中单桩的受扭性状，基于桩侧土双折线模型，以塑性区开展深度为变量，推导了桩侧土分别处于弹性和塑性状态时桩顶的扭矩扭转角曲线和桩身扭矩、扭转角分布曲线的递推计算方法，并编制出相应的计算程序，由此对比分析了... 为了探讨成层地基中单桩的受扭性状，基于桩侧土双折线模型，以塑性区开展深度为变量，推导了桩侧土分别处于弹性和塑性状态时桩顶的扭矩扭转角曲线和桩身扭矩、扭转角分布曲线的递推计算方法，并编制出相应的计算程序，由此对比分析了单层与双层地基中桩身的受扭性能.最后，结合工程算例进行了应用，并完成了参数分析.结果表明：考虑桩侧土分别处于弹性和塑性状态所得结果更符合工程实际；桩顶扭矩T一定时，桩顶扭转角φ随桩身材料剪切模量G p和半径r0的增加而减小；r0对T-φ曲线影响显著，同等条件下r0提高一倍，桩顶抗扭承载力提高4~6倍；可对桩周上部土层进行处理来提高桩身抗扭性能，其有效处理厚度为桩长的0.2倍. 展开更多

关键词 桩基础 成层地基 扭矩荷载 荷载传递法 双折线模型

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一种鲁棒直接自适应模糊控制算法 被引量：8

10

作者 张明君 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期5-8,共4页

针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法.首先,该算法中用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项;之后,设计了双曲正切函数的鲁棒补偿项,从而得到一种没有抖振的平滑控制输入.在系统的控制增益已... 针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法.首先,该算法中用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项;之后,设计了双曲正切函数的鲁棒补偿项,从而得到一种没有抖振的平滑控制输入.在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,利用Lyapunov函数证明了采用上述控制策略可保证控制系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界.仿真例子说明了该算法的有效性. 展开更多

关键词 模糊控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 自适应控制

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一种控制增益函数未知的自适应模糊控制 被引量：3

11

作者 张明君 邵诚 李世宽 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期257-261,共5页

针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并... 针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并为消除系统中的不确定项和逼近误差设计了一个双曲形式的鲁棒补偿控制项,从而保证了系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界,控制输入平滑没有抖振.利用Lyapunov函数证明了该算法的有效性,并用倒立摆仿真实例进行了验证. 展开更多

关键词 模糊自适应控制 控制增益函数未知 广义模糊双曲正切模型 非线性系统

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一种新的模糊自适应控制方法 被引量：2

12

作者 张明君 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期633-636,共4页

针对未知的非线性不确定系统,提出了一种基于广义模糊双曲正切模型的模糊自适应控制方法·该方法采用广义模糊双曲正切模型作为未知的非线性对象的辨识器,以此为模糊自适应控制器提供参数自调整必需的梯度信息·通过与其他的辨... 针对未知的非线性不确定系统,提出了一种基于广义模糊双曲正切模型的模糊自适应控制方法·该方法采用广义模糊双曲正切模型作为未知的非线性对象的辨识器,以此为模糊自适应控制器提供参数自调整必需的梯度信息·通过与其他的辨识器比较,说明了广义模糊双曲正切模型辨识器具有辨识参数少,辨识复杂性较小,易于提高逼近精度的优点·自适应控制器的梯度算法使被控对象的输出能很好地跟踪期望输出·仿真结果表明,此控制方案对未知的非线性系统的输入有很强的自适应跟踪能力· 展开更多

关键词 自适应控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 梯度信息 辨识器

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一种鲁棒补偿的直接自适应模糊控制算法 被引量：2

13

作者 张明君 邵诚 李世宽 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期55-59,共5页

针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法,可在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,实现系统跟踪有界参考信号的控制目标。该算法采用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项,广义模糊双... 针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法,可在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,实现系统跟踪有界参考信号的控制目标。该算法采用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项,广义模糊双曲正切模型具有模糊规则个数少,更易于用语言描述获取的特点,在实际应用中更易实现。同时,引入鲁棒补偿项消除系统的不确定项和逼近误差,放宽系统稳定条件为最小近似误差有界。利用Lyapunov函数证明了采用上述控制策略保证了控制系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界。仿真例子说明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 模糊控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 自适应控制

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螺纹桩负摩阻力计算方法 被引量：2

14

作者 李家华 窦德功 鲁子爱 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第25期6369-6372,共4页

螺纹桩特殊结构形式,使得其更容易产生较大的负摩阻力。对螺纹桩负摩阻力的研究具有重要的理论和工程实际意义。首先讨论了螺纹桩负摩阻力的产生机理及其主要影响因素。并利用佐藤悟双折线模型,通过荷载传递法建立出螺纹桩负摩阻力的基... 螺纹桩特殊结构形式,使得其更容易产生较大的负摩阻力。对螺纹桩负摩阻力的研究具有重要的理论和工程实际意义。首先讨论了螺纹桩负摩阻力的产生机理及其主要影响因素。并利用佐藤悟双折线模型,通过荷载传递法建立出螺纹桩负摩阻力的基本微分方程。利用连续和边界条件解出桩土相对位移解析式,进而推导出桩身轴力、中性点位置及负摩阻力计算公式,为螺纹桩的进一步研究应用提供一定的理论支持。 展开更多

关键词 螺纹桩 负摩阻力 荷载传递法 佐藤悟双折线模型

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