广义模糊双曲正切模型及其逼近性研究 被引量：5

1

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

2

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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模糊双曲正切模型研究综述 被引量：3

3

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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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

4

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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模糊双曲正切模型的建模方法与控制器设计 被引量：24

5

作者 张化光 全永兵 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期729-735,共7页

首先提出一种新型模糊双曲正切模型 .这种模型是一种本质非线性模型 ,可以很容易由一组模糊规则基构成 .这种模型也可以看作是线性模型的扩展 ,因此可以应用线性控制理论的成果来设计控制器 .

关键词 模糊双曲正切模型 控制器 建模 模糊控制

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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

6

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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随机双曲正切模型的鲁棒H_∞控制 被引量：2

7

作者 王以忠 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期5-8,共4页

研究了具有时变时滞的一种新颖模型——随机双曲正切模型的鲁棒可镇定和鲁棒控制问题.基于线性矩阵不等式和Lyapunov-Krasovskii方法,提出了时滞依赖的稳定性准则,由此进一步给出了鲁棒非线性状态反馈控制律,相应的控制器可保证闭环系... 研究了具有时变时滞的一种新颖模型——随机双曲正切模型的鲁棒可镇定和鲁棒控制问题.基于线性矩阵不等式和Lyapunov-Krasovskii方法,提出了时滞依赖的稳定性准则,由此进一步给出了鲁棒非线性状态反馈控制律,相应的控制器可保证闭环系统是均方意义下渐近稳定的.对于H∞控制问题,一种鲁棒H∞控制器的设计方法被提出,它对于给定的H∞性能指标能够保证闭环系统是均方意义下渐近稳定的.最后用一个设计示例和仿真结果验证了本文提出的方法的有效性. 展开更多

关键词 鲁棒 H∞控制 随机双曲正切模型 时滞 线性矩阵不等式

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基于模糊双曲模型的非脆弱控制及其仿真研究 被引量：1

8

作者 杨珺 张化光 杨东升 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3790-3793,共4页

提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的非脆弱保性能控制器设计方法。首先,用模糊双曲模型来表述一类离散非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器。然后,同时考虑了加性和乘性两种形式的控制器增益摄动,利用Lyapunov方法和FHM的结构特点建... 提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的非脆弱保性能控制器设计方法。首先,用模糊双曲模型来表述一类离散非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器。然后,同时考虑了加性和乘性两种形式的控制器增益摄动,利用Lyapunov方法和FHM的结构特点建立非脆弱保性能控制器的存在条件。其次,使用线性矩阵不等式(LMI)方法设计该控制器以保证闭环系统是渐近稳定的,并且可以通过求解一个基于LMI的优化问题,得到最优的控制器增益矩阵,同时使得保性能指标的上界最小。最后,通过仿真研究表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 非脆弱控制 模糊双曲模型 保性能 非线性系统

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基于模糊双曲模型的积分滑模控制 被引量：2

9

作者 杨珺 张化光 《智能系统学报》 2008年第1期62-65,共4页

针对一般形式的非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的积分滑模控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述这类连续非线性系统.构建出积分滑模面,利用线性矩阵不等式(LMI)方法得到滑模动态渐近稳定的充分条件.设计了积分滑模控制器,... 针对一般形式的非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的积分滑模控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述这类连续非线性系统.构建出积分滑模面,利用线性矩阵不等式(LMI)方法得到滑模动态渐近稳定的充分条件.设计了积分滑模控制器,保证了系统的状态轨迹能够在有限时间内到达滑模面上并且保持在它上面运动.仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 积分滑模控制 模糊双曲模型 非线性系统

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随机双曲正切模型的控制与仿真 被引量：1

10

作者 王以忠 张化光 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2689-2692,共4页

研究了一种新颖时滞模型:随机双曲正切模型的鲁棒H∞控制问题,模型的状态空间是由双曲正切函数表示的。利用状态的双曲正切函数设计出一种静态反馈控制器,它可保证相应的闭环系统均方渐近稳定而且可达到给定的H∞性能指标。利用Lypunov-... 研究了一种新颖时滞模型:随机双曲正切模型的鲁棒H∞控制问题,模型的状态空间是由双曲正切函数表示的。利用状态的双曲正切函数设计出一种静态反馈控制器,它可保证相应的闭环系统均方渐近稳定而且可达到给定的H∞性能指标。利用Lypunov-Krasovskii和自由权矩阵方法,导出了由线性矩阵不等式表示的保证存在期望的控制器的时滞依赖的稳定性准则。利用计算机Matlab软件给出了一个仿真例子用以说明给出的方法的有效性。 展开更多

关键词 随机双曲正切模型 H∞控制 鲁棒 时滞 线性矩阵不等式

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基于模糊双曲模型的混合H_2/H_∞控制 被引量：1

11

作者 杨珺 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期460-463,468,共5页

针对一类离散非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的多目标控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述一类非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器.该控制器本质上是一种模糊控制器,也是具有饱和特性的非线性反馈控制器.使用LMI方... 针对一类离散非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的多目标控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述一类非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器.该控制器本质上是一种模糊控制器,也是具有饱和特性的非线性反馈控制器.使用LMI方法设计该控制器以保证闭环系统是渐近稳定的,并且可以通过求解一个基于LMI的优化问题,得到次优的控制器增益矩阵,使得闭环系统同时满足H2性能指标上界最小和H∞范数界γ.仿真结果表明,该方法是有效的. 展开更多

关键词 H2/H∞混合控制 模糊双曲模型 线性矩阵不等式 非线性 离散系统

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一类非线性随机系统的模糊双曲H_∞滤波 被引量：1

12

作者 解相朋 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期158-161,共4页

针对伊藤型非线性随机系统,对基于模糊双曲正切模型的H∞滤波问题进行了研究.首先通过定义非线性随机系统的模糊双曲规则基,推导出系统的随机模糊双曲正切模型(SFHM);与Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型相比,SFHM不需要前提结构的辨识和完备... 针对伊藤型非线性随机系统,对基于模糊双曲正切模型的H∞滤波问题进行了研究.首先通过定义非线性随机系统的模糊双曲规则基,推导出系统的随机模糊双曲正切模型(SFHM);与Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型相比,SFHM不需要前提结构的辨识和完备的前提参数空间,尤其是当所需模糊规则数很多时,采用SFHM明显比T-S模型计算负担小;然后基于该模型进行了滤波器的设计,把非线性随机H∞滤波设计中难以求解的二阶汉密尔顿-雅可比不等式问题转化为线性矩阵不等式问题.仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 随机系统 滤波 模糊双曲正切模型 线性矩阵不等式 非线性系统

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一阶双曲型偏微分方程的模糊边界控制 被引量：4

13

作者 熊君 李俊民 何超 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2017年第3期469-477,共9页

对于一类半线性的双曲型偏微分方程的模糊边界控制问题,通过模糊控制方法,将半线性的偏微分方程系统精确表示为T-S模糊偏微分方程模型.因为控制器仅仅分布于边界上,所以基于T-S模糊偏微分方程模型而设计的模糊边界控制器将更容易执行,... 对于一类半线性的双曲型偏微分方程的模糊边界控制问题,通过模糊控制方法,将半线性的偏微分方程系统精确表示为T-S模糊偏微分方程模型.因为控制器仅仅分布于边界上,所以基于T-S模糊偏微分方程模型而设计的模糊边界控制器将更容易执行,并且能够保证闭环系统指数稳定.然后利用Lyapunov方法将给出的闭环系统指数稳定的充分条件转化为求解线性不等式的问题.最后,通过仿真实例说明了模糊边界控制的有效性. 展开更多

关键词 非线性双曲偏微分方程 T-S模糊模型 边界控制 模糊边界控制 指数稳定性.

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基于拓展型双曲正切函数的全桥LLC变换器大信号建模方法 被引量：4

14

作者 孙城皓 孙秋野 +1 位作者 王睿 胡杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期234-245,共12页

连续模型的准确性对于电力电子变换器的特性分析与实时仿真十分重要。由于独特的谐振腔结构,LLC变换器在不同工作频率区间分别以连续电流模式和断续电流模式运行,故而传统方法很难以连续模型实现其多种运行模式的统一描述。为此,该文提... 连续模型的准确性对于电力电子变换器的特性分析与实时仿真十分重要。由于独特的谐振腔结构,LLC变换器在不同工作频率区间分别以连续电流模式和断续电流模式运行,故而传统方法很难以连续模型实现其多种运行模式的统一描述。为此,该文提出一种基于拓展型双曲正切函数的全桥LLC变换器大信号建模方法。首先,分析各工作频率区间全桥LLC变换器特性,建立一种大信号非连续模型,该模型能够实现LLC变换器多种运行模式的统一描述。然后,构建含陡度因子/脉冲系数的拓展型双曲正切函数,利用其将上述大信号模型连续化,从而建立了全桥LLC变换器的大信号连续模型。基于此模型,连续系统的方法可以被直接应用以实现对变换器特性分析、实时仿真和控制器设计。同时,相比于现有LLC变换器大信号连续模型,该模型具有较低的阶数和更高的精确度。此外,该模型在时域中能够提供次级侧功率器件高准确性的开关信息,便于作为同步整流设计的参考。最后,仿真和实验结果验证了该模型的准确性和有效性。 展开更多

关键词 全桥LLC变换器 连续系统 大信号模型 拓展型双曲正切函数

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磁流变阻尼器混合模型建立及其控制研究

15

作者 类维政 胡国良 +1 位作者 喻理梵 方冰 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期145-149,共5页

磁流变阻尼器具有强非线性特点,难以精确建模。针对此问题,提出一种磁流变阻尼器Hammerstein模型和改进双曲正切模型的混合模型。对磁流变阻尼器进行力学性能仿真测试,并将测试所得数据用于训练和建立Hammerstein模型以及改进双曲正切... 磁流变阻尼器具有强非线性特点,难以精确建模。针对此问题,提出一种磁流变阻尼器Hammerstein模型和改进双曲正切模型的混合模型。对磁流变阻尼器进行力学性能仿真测试,并将测试所得数据用于训练和建立Hammerstein模型以及改进双曲正切模型。将Hammerstein模型作为磁流变阻尼器逆模型,将改进双曲正切模型作为磁流变阻尼器正模型,并将二者结合,形成兼具非参数化与参数化优势的磁流变阻尼器混合模型。利用Simulink搭建半主动悬架仿真平台,对混合模型进行控制仿真。结果表明:磁流变阻尼器混合模型的拟合精度高、误差小,在半主动悬架系统中的控制效果良好;混合模型能够根据控制器的信号得到稳定的电流脉冲信号和准确的期望阻尼力信号,进而有效抑制车辆悬架的振动。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 HAMMERSTEIN模型 改进双曲正切模型 半主动悬架

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一种鲁棒直接自适应模糊控制算法 被引量：8

16

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

17

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

18

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

19

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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新型双活塞磁流变阻尼器的理论分析与实验研究 被引量：3

20

作者 王强 陈照波 +1 位作者 Ahmadian Mehdi 刘文涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期144-149,169,共7页

针对空间柔性桁架结构振动半主动控制的需要,提出了一种重量轻、结构紧凑的双活塞磁流变阻尼器。基于磁流变液流变特性和流体动力学理论,通过分析阻尼器节流通道内的流场情况,建立了阻尼力与活塞速度之间的关系。给出了适用于阻尼器初... 针对空间柔性桁架结构振动半主动控制的需要,提出了一种重量轻、结构紧凑的双活塞磁流变阻尼器。基于磁流变液流变特性和流体动力学理论,通过分析阻尼器节流通道内的流场情况,建立了阻尼力与活塞速度之间的关系。给出了适用于阻尼器初始设计的简化阻尼力计算方法,准静态测试的结果验证了计算方法的正确性。针对动态测试实验结果中输出力在去程和回程的不对称问题,提出了一种改进的非对称双曲正切模型。结果表明,改进模型能够准确描述新型阻尼器的动力学特性,在去程和回程都有很高的建模精度。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 磁流变液 Bingham模型 非对称双曲正切模型

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