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水面无人艇的模糊建模方法研究
1
作者 张孟 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第21期109-112,共4页
为更好地应对水流、风力等外界干扰,提高航行的安全性和可靠性,研究水面无人艇的模糊建模方法。从惯性和艇体坐标系的2个角度,建立水面无人艇运动数学模型,全面描述无人艇的运动状态,包括位置、速度、加速度、航向角等关键参数;通过考... 为更好地应对水流、风力等外界干扰,提高航行的安全性和可靠性,研究水面无人艇的模糊建模方法。从惯性和艇体坐标系的2个角度,建立水面无人艇运动数学模型,全面描述无人艇的运动状态,包括位置、速度、加速度、航向角等关键参数;通过考虑风、浪、流这3个方面的干扰因素,建立水面无人艇环境干扰模型,得到总扰动力矩;以水面无人艇运动数学模型为基础,获取无人艇距离与航向角的偏差,作为模糊神经网络PID算法的输入,更好地应对水流、风力等外界干扰,输出水面无人艇航速与舵角控制量;依据总扰动力矩,得到无人艇的等效舵角值,与舵角控制量相加,得到最终的舵角控制信号,完成水面无人艇模糊建模,提高航行的安全性和可靠性。实验证明:该方法可有效确定水面无人艇的总扰动力矩,完成无人艇航速与舵角控制。 展开更多
关键词 水面无人艇 模糊建模 数学 环境干扰 模糊神经网络 PID算法
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基于模型的故障诊断中的模糊建模和推理 被引量:8
2
作者 杨杰 张晓莉 郭英凯 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期418-421,共4页
分析了基于模型的故障诊断方法的原理和特点以及其他故障诊断方法(基于规则、基于人工神经网、基于案例)的局限性.针对基于模型的故障诊断,提出了运用人工神经网和遗传算法的模糊建模方法,简化了建模复杂性.给出了基于模糊模型的... 分析了基于模型的故障诊断方法的原理和特点以及其他故障诊断方法(基于规则、基于人工神经网、基于案例)的局限性.针对基于模型的故障诊断,提出了运用人工神经网和遗传算法的模糊建模方法,简化了建模复杂性.给出了基于模糊模型的故障诊断推理方法。 展开更多
关键词 故障诊断 神经网络 人工智能 模糊推理 模糊建模
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基于局部线性度量的模糊建模 被引量:2
3
作者 杜文吉 谢维信 +1 位作者 刘源 李隐峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期64-66,共3页
提出了一种高木-关野模糊逻辑系统的学习算法,该算法的核心是基于数据样本局部线性度量的聚类,它可以有效地确定规则数以及相应模糊逻辑系统的参数初值.通过对系统的参数进行优化,可以很好的描述输入输出变量间的关系.仿真实验说... 提出了一种高木-关野模糊逻辑系统的学习算法,该算法的核心是基于数据样本局部线性度量的聚类,它可以有效地确定规则数以及相应模糊逻辑系统的参数初值.通过对系统的参数进行优化,可以很好的描述输入输出变量间的关系.仿真实验说明了该方法的优越性. 展开更多
关键词 模糊逻辑 模糊建模 聚类 局部线性度量 学习算法
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连续混沌系统的模糊建模 被引量:5
4
作者 范丹丹 方建安 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期6-10,共5页
混沌系统是非线性科学的新研究领域。由于其复杂性和无规律性,混沌系统的数学模型一直难于建立,利用模糊逻辑系统的插值机理将关于被控对象的模糊推理规则库转换为一类变系数非线性微分方程,从而得到连续混沌系统的数学模型,提出了控制... 混沌系统是非线性科学的新研究领域。由于其复杂性和无规律性,混沌系统的数学模型一直难于建立,利用模糊逻辑系统的插值机理将关于被控对象的模糊推理规则库转换为一类变系数非线性微分方程,从而得到连续混沌系统的数学模型,提出了控制系统中混沌被控对象的建模问题的一种方案。对Rossler系统和lorenz系统的仿真试验表明这一建模方法有较高的逼近度。 展开更多
关键词 混沌系统 模糊建模 变系数非线性微分方程
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基于模糊神经网络的系统模糊建模方法 被引量:12
5
作者 马广富 王宏伟 王司 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期79-81,85,共4页
提出了一种基于模糊聚类和模糊神经网络的模糊建模方法,该方法首先利用模糊聚类技术来确定系统的模糊空间和模糊规则数,然后利用模糊神经网络来调整模型的前件参数和后件参数,给出了详细的算法,并对仿真实例进行了研究,仿真实例表... 提出了一种基于模糊聚类和模糊神经网络的模糊建模方法,该方法首先利用模糊聚类技术来确定系统的模糊空间和模糊规则数,然后利用模糊神经网络来调整模型的前件参数和后件参数,给出了详细的算法,并对仿真实例进行了研究,仿真实例表明,采用聚类技术能够获得好的初始值,使得计算加快。 展开更多
关键词 模糊建模 模糊聚类 模糊神经网络 学习算法
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复杂工业过程的模糊建模与控制 被引量:2
6
作者 邢宗义 贾利民 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期139-140,共2页
Fuzzy modeling and control of complex industrial processes based on fuzzy theory are investigated in this dissertation. The main research focuses on four parts: interpretable fuzzy modeling based on modified fuzzy clu... Fuzzy modeling and control of complex industrial processes based on fuzzy theory are investigated in this dissertation. The main research focuses on four parts: interpretable fuzzy modeling based on modified fuzzy clustering algorithm, stability analysis and control (design) on fuzzy system using parallel-distributed (compensation) and linear matrix inequality, fuzzy (predictive) control (based) on TS state space fuzzy (model), and fuzzy control system for glass melting (furnace.) The main contents are described as follows. 展开更多
关键词 模糊建模 模糊聚类 并行分布补偿 稳定性分析 模糊预测控制 玻璃熔窑
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基于在线减法聚类的变频水泵模糊建模方法 被引量:4
7
作者 于昊 张吉礼 《暖通空调》 2019年第3期80-86,共7页
水泵模型的建立是研究集中空调水系统节能优化控制的基础,现阶段水系统优化控制模型大多通过曲线拟合方式建立,这种方式存在精度有限、在线调整困难、通用性差等问题。引入了基于模糊思想的建模方法,并将其与在线减法聚类相结合,实现模... 水泵模型的建立是研究集中空调水系统节能优化控制的基础,现阶段水系统优化控制模型大多通过曲线拟合方式建立,这种方式存在精度有限、在线调整困难、通用性差等问题。引入了基于模糊思想的建模方法,并将其与在线减法聚类相结合,实现模糊模型的在线更新和修正。该方法将水泵的运行数据按不同运行工况归类,并利用这些数据样本逐渐扩充和完善模型中的模糊规则。通过实际水泵在多工况下产生的运行数据拟合出水泵模型,对本文所提算法进行了对比和验证。结果证明该算法具有较强的自学习、自调整能力,同时具有较好的通用性和适应性。 展开更多
关键词 变频水泵 水泵 模糊建模 在线减法聚类 数据驱动
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基于T-S模糊建模方法的近空间飞行器姿控系统传感器故障调节技术研究 被引量:1
8
作者 高志峰 王菊芳 +1 位作者 禹长龙 仇计清 《河北科技大学学报》 CAS 2013年第6期552-558,共7页
针对近空间飞行器从近空间空域返回地面再入大气层的飞行过程中其姿态控制系统发生传感器故障的情况,研究了基于广义扩张系统方法的传感器故障调节问题。首先,将再入飞行阶段的近空间飞行器非线性姿控系统用一组T-S模糊模型来表示,并基... 针对近空间飞行器从近空间空域返回地面再入大气层的飞行过程中其姿态控制系统发生传感器故障的情况,研究了基于广义扩张系统方法的传感器故障调节问题。首先,将再入飞行阶段的近空间飞行器非线性姿控系统用一组T-S模糊模型来表示,并基于此模糊模型引入传感器故障模型。然后,将含有传感器故障的T-S模糊模型利用广义扩张系统方法将其转化为T-S模糊奇异系统,进而设计一个全维状态观测器来得到被控系统的状态向量和传感器故障信号的估计值,并在此基础上提出了一个利用传感器故障补偿技术的反馈控制策略,使得闭环控制系统能够渐近调节传感器故障的影响。最后,通过数值仿真验证了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 近空间飞行器 传感器故障 故障调节 T-S模糊建模
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基于加速进化规划方法的复杂系统模糊建模 被引量:1
9
作者 王宏伟 杨振强 王子才 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期140-141,122,共3页
提出了一种基于加速进化规划算法的模糊建模方法.该方法利用模糊聚类确定系统模糊结构空间,然后利用引用了一个方向因子的加速进化规划学习算法调整模糊模型的参数,经仿真验证。
关键词 模糊建模 模糊聚类 进化规划 系统辨识
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基于目标函数的矩阵分解非线性系统模糊建模 被引量:1
10
作者 王宏伟 顾宏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期567-571,共5页
提出了基于新的目标函数的模糊聚类建模方法.改进的模糊聚类方法把模糊模型结构辨识和参数辨识融为一体.首先,通过新的目标函数的最小化确定模糊模型的输入空间,即确定模糊规则和规则数、参数.然后对经模糊聚类得到的模糊前件推理矩阵进... 提出了基于新的目标函数的模糊聚类建模方法.改进的模糊聚类方法把模糊模型结构辨识和参数辨识融为一体.首先,通过新的目标函数的最小化确定模糊模型的输入空间,即确定模糊规则和规则数、参数.然后对经模糊聚类得到的模糊前件推理矩阵进行QR分解,通过分析秩亏损确定重要的聚类规则.为了证明这种建模方法的性能,对非线性系统进行了仿真建模研究,仿真结果证明所提出方法是一种有效的、精确的模糊建模方法. 展开更多
关键词 模糊建模 OR矩阵分解 目标函数 模糊聚类
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基于模糊时间序列的时变动态系统模糊建模 被引量:2
11
作者 宋明军 《现代防御技术》 2003年第5期28-32,42,共6页
要想建立结构不确定、参数时变的动态系统的模型是很困难的。改进了Song Chisson的模糊时间序列方法,并成功应用于时变动态系统的辨识与建模和自适应控制。仿真结果表明该方法计算量小,实时性好,能很快地跟踪系统的变化。
关键词 模糊时间序列 时变动态系统 模糊建模 辨识 自适应控制
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训练仿真器模糊建模的方法
12
作者 张文龙 王雪飞 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2000年第2期50-54,共5页
评价训练仿真器数学模型的好坏 ,主要是看采用该模型构成的仿真系统给受训者在动静态感受上是否与操作实物相接近。鉴于训练仿真器的这一特点 ,提出了一种基于操作人员感受的模糊建模方法 ,即选择某一种与“感受”模态相关的数学模型结... 评价训练仿真器数学模型的好坏 ,主要是看采用该模型构成的仿真系统给受训者在动静态感受上是否与操作实物相接近。鉴于训练仿真器的这一特点 ,提出了一种基于操作人员感受的模糊建模方法 ,即选择某一种与“感受”模态相关的数学模型结构 ,把熟练操作人员操作仿真器与以往操作实机“感受”的差别作为模糊化环节的输入量 ,再由模糊规则调整有关参量直至二者动静态感受相一致为止。通过实例仿真 ,说明此方法行之有效。 展开更多
关键词 模糊建模 训练仿真器 数学
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面向循环流化床烟气脱硫系统的T-S模糊建模
13
作者 程换新 于沙家 张国庆 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第5期567-572,共6页
循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)技术是目前应用比较广泛的脱硫方式,由于CFB-FGD系统是个复杂的非线性系统,很难建立其数学模型,而模糊建模被证明在非线性系统的建模中具有很大优势,因此本工作提出了CFB-FGD系统的T-S模糊建模。本工作通过... 循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)技术是目前应用比较广泛的脱硫方式,由于CFB-FGD系统是个复杂的非线性系统,很难建立其数学模型,而模糊建模被证明在非线性系统的建模中具有很大优势,因此本工作提出了CFB-FGD系统的T-S模糊建模。本工作通过分析CFB-FGD系统的基本原理和工艺流程,以及实际操作过程中的控制参数,对此系统中烟气出口温度控制回路进行研究,并对其控制回路建立了T-S模糊模型。建立系统的T-S模糊模型之后用鲁棒竞争算法进行辨识,为了简化模糊规则在所有简化方法中采用正交最小二乘法,这样获得的T-S模型具有较高的建模精度和泛化能力。最后通过仿真验证了所建立的CFB-FGD系统中的主要控制回路模型具有很好的动态响应,能够很好地逼近实际系统。 展开更多
关键词 CFB-FGD系统 T-S模糊建模 鲁棒竞争算法 正交最小二乘法
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超磁致伸缩作动器率相关磁滞环的模糊建模
14
作者 郭振凯 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1436-1439,共4页
超磁致伸缩作动器的输入输出特性中存在磁滞非线性现象,它在很大程度上影响了振动主动控制的精度及其稳定性.针对这一非线性特性,提出了基于模糊树模型的建模方法,为了产生适合模糊树建模的数据,首先将原来磁滞环中的一维输入空间映射... 超磁致伸缩作动器的输入输出特性中存在磁滞非线性现象,它在很大程度上影响了振动主动控制的精度及其稳定性.针对这一非线性特性,提出了基于模糊树模型的建模方法,为了产生适合模糊树建模的数据,首先将原来磁滞环中的一维输入空间映射到高维输入空间,从而将磁滞环一维输入空间的多值函数问题变为高维输入空间的单值函数问题.该方法结构简单,计算量低,对输入数据维数不敏感,通过数值算例表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 模糊建模 磁滞环 率相关 超磁致伸缩作动器
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基于多参数细分模糊建模的新一代物流分拣系统设计
15
作者 黄孝平 《物流技术》 北大核心 2014年第5期455-457,476,共4页
提出一种基于多参数细分模糊建模的物流分拣系统设计方法,以新型的棍子浮出式分拣装置为基础,将货物通过射频识别技术对信息进行采集反馈,将系统的分拣模型涉及的参数细分,在分拣控制系统中使用多参数模糊建模建立控制模型,保证系统的... 提出一种基于多参数细分模糊建模的物流分拣系统设计方法,以新型的棍子浮出式分拣装置为基础,将货物通过射频识别技术对信息进行采集反馈,将系统的分拣模型涉及的参数细分,在分拣控制系统中使用多参数模糊建模建立控制模型,保证系统的稳定性与分拣准确率。实际的系统测试证明,本文设计的系统在物品分类中的准确率高达93.6%,效率明显提高,具有很强的实用性。 展开更多
关键词 参数细分 模糊建模 物流分拣 射频识别
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基于冷热电联产系统能耗数据的模糊建模与优化 被引量:2
16
作者 宋玉晶 吕红丽 +3 位作者 段培永 张淳军 陈文 张洁珏 《暖通空调》 北大核心 2017年第6期95-101,共7页
基于TRNSYS构建了冷热电联产系统仿真平台,采集系统实际运行能耗数据,利用基于半张量积的方法对采集数据进行处理,建立了反映输入输出各部分特性的模糊矩阵模型。基于分时电价,应用改进的粒子群搜索策略对系统各项目标函数分别作了单目... 基于TRNSYS构建了冷热电联产系统仿真平台,采集系统实际运行能耗数据,利用基于半张量积的方法对采集数据进行处理,建立了反映输入输出各部分特性的模糊矩阵模型。基于分时电价,应用改进的粒子群搜索策略对系统各项目标函数分别作了单目标优化。基于二元对比确定了各目标函数的权重,利用范数加权的方法,对冷热电联产系统进行了多目标优化的研究。研究结果表明,当总费用最优且运行费用、环境费用及配置费用都达到局部最优时,每一个典型日的总费用均小于环境费用最优、配置费用最优运行策略下的总费用及分产系统的总费用。 展开更多
关键词 冷热电联产系统 能耗数据 模糊建模 粒子群优化 多目标优化 运行费用
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基于误差均值与方差最小化的鲁棒T-S模糊建模方法 被引量:4
17
作者 隋昊 覃高峰 +1 位作者 崔祥波 陆新江 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期382-387,398,共7页
传统T-S模糊建模方法在非线性系统建模方面已有大量的成功应用,但其现有的参数辨识方法没有考虑模型的结构风险项,因此模型的泛化性不强.同时,尽管传统T-S模糊建模方法能够在高斯噪声下取得较好的辨识效果,但没有综合考虑误差的均值与... 传统T-S模糊建模方法在非线性系统建模方面已有大量的成功应用,但其现有的参数辨识方法没有考虑模型的结构风险项,因此模型的泛化性不强.同时,尽管传统T-S模糊建模方法能够在高斯噪声下取得较好的辨识效果,但没有综合考虑误差的均值与方差项,导致在非高斯噪声或者异常值下辨识效果较差.针对传统T-S模糊建模方法的这些不足,提出基于误差均值与方差最小化的鲁棒T-S模糊建模方法.该方法通过构建全新的参数辨识目标函数,将结构风险项及误差的均值和方差最小化,从而提高T-S建模的泛化性和鲁棒性.仿真与试验结果表明,在噪声干扰下,鲁棒T-S模糊建模方法能够对非线性系统进行有效建模,且建模效果优于传统T-S模糊建模方法. 展开更多
关键词 T-S模糊建模 结构风险 泛化性 鲁棒性 非线性系统
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一种压缩式制冷机组变频控制的模糊建模方法 被引量:3
18
作者 邱钟 杨东润 +1 位作者 朱梦隆 姬晓娃 《智能建筑与智慧城市》 2020年第5期35-36,共2页
文章以压缩式制冷机组为研究对象,提出了一种变频控制的模糊建模法。该建模方法以压缩式制冷机组的工况条件(室外温度、冷却水的温度和热负荷)为模型的输入量,以压缩机的工作频率为模型的输出量,采用模糊理论的方法建立输入输出之间的... 文章以压缩式制冷机组为研究对象,提出了一种变频控制的模糊建模法。该建模方法以压缩式制冷机组的工况条件(室外温度、冷却水的温度和热负荷)为模型的输入量,以压缩机的工作频率为模型的输出量,采用模糊理论的方法建立输入输出之间的模糊规则。仿真与实验的比较结果表明,在相同的工况条件下所建立的模糊模型能够精确的预测制冷量与压缩机频率之间的关系,其预测误差在0.1%-5.3%之内。 展开更多
关键词 制冷机组 变频控制 模糊建模
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二次多项式T-S模糊建模
19
作者 丁园 《现代电子技术》 2021年第7期116-118,共3页
常规T-S模糊模型的后件是多个局部线性或仿射非线性子系统的组合,在对复杂非线性系统进行描述时,当输入变量个数和模糊子集增多时,常规T-S模型的结构会因为规则膨胀而导致维数灾难。针对此问题,首先提出一种新的含交叉项二次多项式结构... 常规T-S模糊模型的后件是多个局部线性或仿射非线性子系统的组合,在对复杂非线性系统进行描述时,当输入变量个数和模糊子集增多时,常规T-S模型的结构会因为规则膨胀而导致维数灾难。针对此问题,首先提出一种新的含交叉项二次多项式结构T-S模糊模型;然后,基于微粒群优化算法确定新模型的结构参数。数值仿真结果表明,相比于常规T-S模糊模型,新结构更为简单、非线性逼近能力更强,并且随着待建模系统复杂性增加这一优势更加明显。 展开更多
关键词 T-S 模糊建模 结构参数确定 系统辨识 二次多项式 数值仿真
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一种改进的T-S模糊模型建模及优化方法 被引量:10
20
作者 刘骏 殷晓明 顾幸生 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期233-239,共7页
模糊建模是一种有效的非线性系统建模方法,因为非线性系统的复杂性,仍有很多问题难以处理。针对T-S模糊模型,提出了一种改进的建模及优化方法。首先,将快速搜索密度峰聚类和模糊C均值聚类(FCM)算法相结合,使用快速搜索密度峰聚类算法找... 模糊建模是一种有效的非线性系统建模方法,因为非线性系统的复杂性,仍有很多问题难以处理。针对T-S模糊模型,提出了一种改进的建模及优化方法。首先,将快速搜索密度峰聚类和模糊C均值聚类(FCM)算法相结合,使用快速搜索密度峰聚类算法找到聚类个数和初始聚类中心后,再用FCM算法进行聚类;然后,通过最小二乘法辨识结论参数得到初始T-S模糊模型,使用改进的差分进化(DE)算法整体优化模型的结构和参数,获得最终的T-S模型;最后,选择代表性实例,使用MATLAB程序进行仿真分析和比较,验证了本文方法能有效提高T-S模糊模型的辨识精度和速度。 展开更多
关键词 模糊建模 T-S 模糊C均值聚类 快速搜索密度峰聚类 差分进化算法
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