新的鲁棒推理控制系统设计方法(英文)

1

作者 徐喆 胡琦泉 +1 位作者 柴天佑 陈常嘉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期853-855,860,共4页

针对被控输出采样间隔大的系统 ,设计H∞ 最优推理控制器 .推理估计器与控制器的设计都基于推理控制系统I/O模型 ,简化了设计步骤和计算量 .多项式方程方法亦使H∞ 控制器直接利用LQG控制器的结果 ,并用灵敏度函数定量描述推理控制系统... 针对被控输出采样间隔大的系统 ,设计H∞ 最优推理控制器 .推理估计器与控制器的设计都基于推理控制系统I/O模型 ,简化了设计步骤和计算量 .多项式方程方法亦使H∞ 控制器直接利用LQG控制器的结果 ,并用灵敏度函数定量描述推理控制系统的鲁棒性 .该设计还适用于非最小相位与不稳定系统 . 展开更多

关键词 推理控制系统i/o模型 H∞最优控制 鲁棒控制 多项式方程方法

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电液伺服变距系统的二维云模型控制研究 被引量：20

2

作者 李众 高键 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第5期1050-1052,1056,共4页

云模型是对语言值所蕴含的模糊性和随机性的一种数学描述,它用期望值Ex、熵En和超熵He表征定性概念,将概念的模糊性和随机性集成在一起,是实现知识库中定量与定性之间相互转换的一种新途径。本文论述了模糊子集的云模型表示、基于云模... 云模型是对语言值所蕴含的模糊性和随机性的一种数学描述,它用期望值Ex、熵En和超熵He表征定性概念,将概念的模糊性和随机性集成在一起,是实现知识库中定量与定性之间相互转换的一种新途径。本文论述了模糊子集的云模型表示、基于云模型控制规则的不确定性推理,并设计了一种二维云模型控制器。仿真结果表明,该控制器简易、直观、鲁棒性强,具有良好的控制性能和较好的应用价值。 展开更多

关键词 液压伺服系统 云模型 定性推理 智能控制

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基于云模型定性推理的液压弯辊板形控制 被引量：4

3

作者 贾春玉 白涛 +1 位作者 崔发军 徐胜杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1295-1298,共4页

云模型将概率论的随机性和模糊集合论的模糊性相融合,能很好地解决不确定性问题,基于此设计了一种二维液压弯辊云模型控制器,其控制策略不需要被控对象的数学模型,只需通过语言原子和云模型将人用语言定性表达的经验和逻辑判断转换到语... 云模型将概率论的随机性和模糊集合论的模糊性相融合,能很好地解决不确定性问题,基于此设计了一种二维液压弯辊云模型控制器,其控制策略不需要被控对象的数学模型,只需通过语言原子和云模型将人用语言定性表达的经验和逻辑判断转换到语言控制规则器中,就能实现板形实时在线控制。以某公司1220mm液压弯辊板形控制系统为仿真对象进行仿真实验,结果表明,该控制器简易、快速、控制性能良好、鲁棒性强,较常规模糊控制具有更好的控制品质。 展开更多

关键词 液压弯辊系统 云模型 定性推理 板形控制

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非线性系统基于HM模型的变结构控制

4

作者 吴忠强 许世范 岳东 《系统工程学报》 CSCD 2002年第1期32-35,共4页

对非线性系统的稳定控制问题进行了研究 .基于 HM模型对非线性系统进行描述 ,并将全局 HM模型表示成含不确定项的形式 .在满足匹配条件下 ,采用稳定性理论设计出确保 HM模型全局渐近稳定的滑模变结构控制器 .用一级倒立摆进行仿真验证 ... 对非线性系统的稳定控制问题进行了研究 .基于 HM模型对非线性系统进行描述 ,并将全局 HM模型表示成含不确定项的形式 .在满足匹配条件下 ,采用稳定性理论设计出确保 HM模型全局渐近稳定的滑模变结构控制器 .用一级倒立摆进行仿真验证 ,控制器结构简单 ,只用较少的模糊规则 ,就能得到满意的控制效果 .成功地将变结构控制应用于非线性系统中 。 展开更多

关键词 非线性系统 HM模型 变结构控制 模糊推理

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推理控制系统的鲁棒性分析

5

作者 王钦若 张平建 蒋静坪 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第6期574-577,共4页

通过定义一模型参数误差界δ，给出了推理控制参数Ｑ、误差界δ与推理控制系统稳定性间的关系，并得到了推理控制参数Ｑ与模型参数误差界之间的显式表达式；

关键词 鲁棒性 稳定性 推理控制系统 模型参数

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基于自适应时域MPC的无人车轨迹跟踪控制

6

作者 丁承君 耿宇坤 +2 位作者 胡健鑫 王逸桐 王镇林 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期9883-9891,共9页

为了提高无人车在不同路面附着系数和车速下的轨迹跟踪控制性能,提出一种自适应时域模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。首先,基于三自由度车辆动力学模型设计MPC轨迹跟踪控制器。其次,引入融合准反射学习和高斯变异的粒... 为了提高无人车在不同路面附着系数和车速下的轨迹跟踪控制性能,提出一种自适应时域模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。首先,基于三自由度车辆动力学模型设计MPC轨迹跟踪控制器。其次,引入融合准反射学习和高斯变异的粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对时域参数优化,获得不同工况下的离线最优时域数据集。然后,利用自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)对数据集训练,得到能够自适应调整时域的控制系统。最后,通过Carsim和Simulink联合仿真和实车验证。结果表明:自适应时域MPC控制器在不同工况下的轨迹跟踪精度和稳定性均得到了较大幅度的提高,且该算法具有较好的实用性。 展开更多

关键词 模型预测控制 轨迹跟踪 粒子群优化算法(PSo) 自适应神经模糊推理系统(ANFIS)

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基于自适应神经模糊推理系统的连续搅拌反应釜系统的改进广义预测控制 被引量：8

7

作者 高钰凯 许娣 +1 位作者 赵涛 佃松宜 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第11期4404-4409,共6页

连续搅拌反应釜(continuously stirred tank reactor,CSTR)是典型的非线性、大滞后的化工对象。为克服传统控制方法难以建立其机理模型的难点,基于对实际工业现场采集得到的大量输入输出数据,提出采用自适应神经模糊推理系统(adaptive-n... 连续搅拌反应釜(continuously stirred tank reactor,CSTR)是典型的非线性、大滞后的化工对象。为克服传统控制方法难以建立其机理模型的难点,基于对实际工业现场采集得到的大量输入输出数据,提出采用自适应神经模糊推理系统(adaptive-network-based fuzzy inference system, ANFIS)的方法,得到CSTR系统较理想的输入输出关系规则库,即CSTR系统的T-S模糊模型。最后,通过改进的广义预测控制(Jin’s generalized predictive control, JGPC)算法对CSTR系统的浓度进行控制,并与常规的广义预测控制(generalized predictive control,GPC)算法、比例-积分-微分(proportion integral differential,PID)控制算法进行对比,仿真结果显示,JGPC算法的控制效果优于GPC算法和PID控制算法,证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 连续搅拌反应釜(CSTR) 自适应神经模糊推理系统(ANFIS) T-S模糊模型 改进广义预测控制(JGPC)算法

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基于自适应神经模糊推理系统的船舶航向自抗扰控制 被引量：17

8

作者 秦贝贝 陈增强 +1 位作者 孙明玮 孙青林 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期255-263,共9页

在实际的船舶航向控制中,航向系统在受到外界风浪干扰时表现出的模型非线性和参数不确定性,为航向控制器的设计带来了困难。针对该问题,设计了常规的线性自抗扰控制器和两种在线学习的自抗扰控制器。利用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)... 在实际的船舶航向控制中,航向系统在受到外界风浪干扰时表现出的模型非线性和参数不确定性,为航向控制器的设计带来了困难。针对该问题,设计了常规的线性自抗扰控制器和两种在线学习的自抗扰控制器。利用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)实现自抗扰控制器参数的在线调整,设计了自适应PD的自抗扰控制器和自适应扩张状态观测器(ESO)的自抗扰控制器;分别在船舶受到外界扰动和参数摄动的两种情况下进行了仿真,仿真表明自适应自抗扰控制器控制效果更好,抗扰能力更强,表现出较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 航向控制 自适应神经模糊推理系统(ANFIS) 自适应自抗扰控制器 野本(Nomoto)模型 线性自抗扰控制(LADRC) 非线性系统 梯度下降法 参数学习

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基于模糊系统的开度转速双变量施肥控制序列生成方法 被引量：34

9

作者 古玉雪 苑进 刘成良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期134-139,共6页

为协调双变量施肥机车载电脑有限的运算能力与施肥精度和均匀性之间的矛盾,该文提出了一种基于模糊系统的开度转速双变量施肥播种控制序列生成方法。该方法综合考虑前、中、后连续3次施肥播种量的相互影响,实现了实时计算近优的施肥播... 为协调双变量施肥机车载电脑有限的运算能力与施肥精度和均匀性之间的矛盾,该文提出了一种基于模糊系统的开度转速双变量施肥播种控制序列生成方法。该方法综合考虑前、中、后连续3次施肥播种量的相互影响,实现了实时计算近优的施肥播种控制序列,避免了小施肥量下的大开度小转速现象,减小了外槽轮脉动性的影响。室内试验结果表明,该方法有效地协调了车载电脑运算能力不足和施肥精度等之间的矛盾,平均施肥误差比常用方法减小了4%,同时避免了极端情况下的电机无法驱动排料转轴的情况。田间作业试验证明,使用该方法的施肥机指令响应及时,播撒均匀、准确。 展开更多

关键词 模糊推理 控制系统 模型 开度转速双变量 施肥播种控制序列

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规则自适应模糊控制在同步发电机励磁系统中的应用 被引量：12

10

作者 赵辉 刘鲁源 +1 位作者 王红君 岳有军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期27-29,共3页

对于像电力系统这样的典型非线性系统,采用常规PID控制器很难保证系统在不同工作状态下均取得良好的控制效果。采用模糊参数自适应PID励磁控制器对解决小干扰下的励磁控制问题具有较好的控制效果。当系统工作状态变化较大以及遇到较强... 对于像电力系统这样的典型非线性系统,采用常规PID控制器很难保证系统在不同工作状态下均取得良好的控制效果。采用模糊参数自适应PID励磁控制器对解决小干扰下的励磁控制问题具有较好的控制效果。当系统工作状态变化较大以及遇到较强的干扰时,系统控制性能将趋于恶化。为解决此问题,提出了同步发电机励磁系统的规则自适应模糊控制方案。主要讨论在模糊集Ai、Bi 的比例因子K1、K2、K3给定的条件下,通过调整 di 的取值来实现控制规则的 自适应问题, 该规则自适应机构由两组关于控制规则自生成与自校正的元规则组成。仿真结果表明,所提出的方案正确可行并具有良好的性能。 展开更多

关键词 同步发电机 励磁系统 数学模型 模糊推理 规则自适应模糊控制 模糊控制器

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双联变频空调系统建模与控制方法仿真研究 被引量：6

11

作者 陈武 周兴禧 +2 位作者 夏凊 晋欣桥 王懿 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第5期643-646,共4页

双联变频空调是非线性、时变、强耦合、多变量的控制对象;这使得过份依赖于被控对象精确的控制数学模型,如传递函数、高阶方程的经典控制方法难以实现。本文则着重于根据双联变频空调的运行特性,制定了双电子膨胀阀及压缩机的控制方法;... 双联变频空调是非线性、时变、强耦合、多变量的控制对象;这使得过份依赖于被控对象精确的控制数学模型,如传递函数、高阶方程的经典控制方法难以实现。本文则着重于根据双联变频空调的运行特性,制定了双电子膨胀阀及压缩机的控制方法;并引进了负荷系数的概念和模糊推理方法。通过建立系统的动态热力学模型,利用仿真运算考察双电子膨胀阀开度及压缩机转速的调节对系统的控制结果,以验证控制方法的可行性。仿真结果表明此控制方法具有响应快,超调小,控温精度高,易于微机实现及实时控制性好的优点。 展开更多

关键词 双联变频空调系统 建模 控制方法 仿真 模糊推理 动态系统模型 压缩机 家用空调

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自适应神经模糊推理结合PID控制的并联机器人控制方法 被引量：22

12

作者 梁娟 赵开新 陈伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第12期3586-3590,共5页

针对6自由度液压驱动并联机器人的精确控制问题,提出一种结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)和比例积分微分(PID)控制的机器人控制方法。首先,利用浮动坐标系描述法(FFRF)来模拟机器人柔性组件,并构建并联机器人的拉格朗日动力学模型。... 针对6自由度液压驱动并联机器人的精确控制问题,提出一种结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)和比例积分微分(PID)控制的机器人控制方法。首先,利用浮动坐标系描述法(FFRF)来模拟机器人柔性组件,并构建并联机器人的拉格朗日动力学模型。然后,根据模糊推理中的模糊规则来自适应调整PID控制器参数。最后,利用神经自适应学习算法使模糊逻辑能计算隶属度函数参数,从而使模糊推理系统能追踪给定的输入和输出数据。将该控制器与传统PID控制器、模糊PID控制器进行比较,结果表明,ANFIS自整定PID控制器大大减小了末端器位移误差,能很好地控制并联机器人末端机械手的运动。 展开更多

关键词 并联机器人 自适应神经模糊推理系统 PID控制 动力学模型

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“会诊式”推理控制策略及其在导弹故障诊断上的应用 被引量：5

13

作者 张京妹 张庆振 刘小刚 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期16-18,共3页

在研究当前诊断专家系统的推理控制策略的基础上提出一种称为"会诊式"推理控制策略的诊断推理方法。该方法可有效解决传统推理控制策略容易出现的"匹配冲突"、"组合爆炸"、"无穷递归"及"... 在研究当前诊断专家系统的推理控制策略的基础上提出一种称为"会诊式"推理控制策略的诊断推理方法。该方法可有效解决传统推理控制策略容易出现的"匹配冲突"、"组合爆炸"、"无穷递归"及"知识窄台阶"问题,同时在系统简化时保证了推理的精度。建造了基于"会诊式"推理控制策略某型地空导弹的诊断专家系统,仿真表明,"会诊式"推理策略可明显提高诊断精度和提高推理适应能力。 展开更多

关键词 导弹 故障诊断 专家系统 推理控制策略 数学模型 征兆信息

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双联变频空调系统控制方法的仿真 被引量：2

14

作者 周兴禧 陈武 +2 位作者 夏凊 晋欣桥 武永强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1388-1392,共5页

双联变频空调系统中各蒸发器间相互影响以及各参数的强烈耦合 ,致使该系统的控制特性非常复杂 .为此 ,从双联变频空调系统的运行特性的研究结果出发 ,引进负荷系数并采用模糊推理方法来确定各房间的负荷 ,制定出该系统中双电子膨胀阀及... 双联变频空调系统中各蒸发器间相互影响以及各参数的强烈耦合 ,致使该系统的控制特性非常复杂 .为此 ,从双联变频空调系统的运行特性的研究结果出发 ,引进负荷系数并采用模糊推理方法来确定各房间的负荷 ,制定出该系统中双电子膨胀阀及变频压缩机的控制方法 .利用集总参数法 ,建立了包括房间对象和各部件的系统动态热力学模型 ,对系统的控制进行仿真 .仿真结果表明 ,该控制方法具有响应快、超调小。 展开更多

关键词 双联变频空调系统 控制方法 动态热力学模型 负荷系数 模糊推理 计算机仿真

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基于ANFIS的船舶航向控制系统的设计 被引量：2

15

作者 汪明慧 余永权 曾碧 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第15期3468-3472,共5页

为解决因船舶运动的非线性和不确定性使常规航向控制器参数调整难度大的问题,提出一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的船舶航向控制算法。用模糊控制解决船舶不确定性系统控制问题,并借助神经网络的学习能力优化控制器参数,设计出... 为解决因船舶运动的非线性和不确定性使常规航向控制器参数调整难度大的问题,提出一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的船舶航向控制算法。用模糊控制解决船舶不确定性系统控制问题,并借助神经网络的学习能力优化控制器参数,设计出能在线自调整控制规则来获得最佳控制规律的ANFIS航向控制器。仿真实验结果表明,设计的航向控制器在船舶模型参数摄动以及风浪干扰下都能获得良好的控制性能。 展开更多

关键词 自适应神经模糊推理系统 神经网络 模糊控制 航向控制器 船舶模型

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基于二维传热数值分析模型的激光处理专家系统 被引量：1

16

作者 陈琍 熊波 姚建华 《浙江工学院学报》 CAS 2003年第3期301-305,共5页

实现激光热处理工艺优化控制的方法是建立一套实用的激光表面处理工艺专家系统。文章讨论了激光相变硬化处理专家系统的建立 ,该系统结合了基于关系型数据库的知识系统和基于二维传热相变的计算机数值分析模型 ,运行时优先考虑使用数据... 实现激光热处理工艺优化控制的方法是建立一套实用的激光表面处理工艺专家系统。文章讨论了激光相变硬化处理专家系统的建立 ,该系统结合了基于关系型数据库的知识系统和基于二维传热相变的计算机数值分析模型 ,运行时优先考虑使用数据库中的实际加工工艺参数 ;在数据库中没有满足该加工初始条件的工艺参数的情况下 ,参考数据库中的实际加工工艺参数进行正交设计 ,进而使用数值分析模型进行虚拟和分析处理 ,最终获得一个比较具有实际意义的专家参考工艺参数。数学模型则采用 SIMPL ER法进行分析和模拟计算。该系统克服了完全依赖于数据库知识系统所具有的工艺参数的有限性 ,又克服了完全依赖于数值分析模型的不精确性 ,具有典型的学习功能。 展开更多

关键词 二维传热数值分析模型 激光热处理 专家系统 优化控制 激光表面处理工艺 数据库 知识 推理机

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一种H_∞推理控制器 被引量：1

17

作者 徐喆 胡琦泉 +1 位作者 柴天佑 陈常嘉 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期353-356,共4页

利用推理控制系统 I/O模型和多项式方程方法 ,对被控输出采样周期长的系统提出 H∞ 推理控制系统设计方法 ,把推理控制与鲁棒性设计更为直接地结合起来 。

关键词 最优控制 鲁棒控制 多项式方程方法 H∞推理控制器 i/o模型

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基于多工况ANFIS模型的高速动车组运行速度控制 被引量：3

18

作者 付雅婷 杨辉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期33-40,共8页

高速动车组运行环境复杂多变,其运行过程需在牵引、制动和惰行工况中多次切换,难以建立有效的控制模型实现动车组安全、正点、高效运行。借鉴ANFIS在复杂系统建模的优势,结合动车组牵引/制动特性曲线和实际运行数据,建立高速动车组运行... 高速动车组运行环境复杂多变,其运行过程需在牵引、制动和惰行工况中多次切换,难以建立有效的控制模型实现动车组安全、正点、高效运行。借鉴ANFIS在复杂系统建模的优势,结合动车组牵引/制动特性曲线和实际运行数据,建立高速动车组运行过程多工况ANFIS模型,设计相应的动车组运行速度控制器。与基于全局ANFIS模型和基于线性多模型的控制对比试验表明:基于多工况ANFIS模型的高速动车组运行控制具有更高的精度和控制效果,保障了动车组在各种工况下的安全运行。 展开更多

关键词 高速动车组 多工况模型 自适应神经模糊推理系统 运行速度控制

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变量喷药自适应神经模糊控制器设计与仿真 被引量：11

19

作者 陈树人 尹东富 +1 位作者 魏新华 裴文超 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第3期272-276,共5页

为了减少除草剂用量,采用变量喷施除草剂方式进行除草.根据分别建立的杂草面积、喷药机械行驶速度与喷药量关系模型,得知杂草面积和喷药机械行驶速度是影响变量喷施效果的主要因素.为了获取喷药量与车速及杂草面积关系试验数据,设计了... 为了减少除草剂用量,采用变量喷施除草剂方式进行除草.根据分别建立的杂草面积、喷药机械行驶速度与喷药量关系模型,得知杂草面积和喷药机械行驶速度是影响变量喷施效果的主要因素.为了获取喷药量与车速及杂草面积关系试验数据,设计了室内变量喷药试验台,使用DSP处理器及编码器分别得到杂草面积及喷药机械前进速度信息.结合所获试验数据,设计了一种基于自适应神经模糊推理(ANFIS)的双输入、单输出控制器.对控制器设计过程中输入输出变量的选取、隶属函数的选择及控制器的训练等进行了研究,数据经过30次训练后误差为1.47×10-5.对控制器的速度采集、串行通信、电磁阀驱动等硬件电路及模糊控制软件流程,进行了设计.在Matlab中建立了自适应神经模糊控制仿真模型,仿真结果表明:在喷头打开时间为0.2 s,喷药机械速度为0～1 m/s,杂草面积在0～100 cm2时,控制器可自动调节喷药量在0～4 mL变化.与采用传统模糊控制方式相比,该控制器自适应性强,具有较好的应用前景. 展开更多

关键词 变量喷药 控制器 自适应神经模糊推理系统 数学模型 仿真

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适于长距离运输的分段吊车模糊控制 被引量：7

20

作者 刘殿通 易建强 谭民 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期908-912,共5页

针对长距离吊车运输系统的特征,提出了分段切换因子模糊控制方法.该方法使用两个子模糊控制器分别用于抗摆和定位控制,并运用实值遗传算法选取模糊控制器的分段切换因子.仿真结果表明:该方法保证了定位精度并能有效地抑制超调,在加速阶... 针对长距离吊车运输系统的特征,提出了分段切换因子模糊控制方法.该方法使用两个子模糊控制器分别用于抗摆和定位控制,并运用实值遗传算法选取模糊控制器的分段切换因子.仿真结果表明:该方法保证了定位精度并能有效地抑制超调,在加速阶段、运输阶段和减速阶段能够使载荷摆角最小,并且能够在目标位置进行消摆控制,其性能优于传统二次型最优控制. 展开更多

关键词 吊车 模糊控制 长距离吊车运输系统 模糊控制器 模糊推理 数学模型

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