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基于一种新模糊模型的非线性系统模糊辨识 被引量:15
1
作者 刘福才 关新平 裴润 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期113-116,共4页
提出一种基于新的模糊模型和加权递推最小二乘算法 (WRLSA)的非线性系统模糊辨识方法 .新型的具有插值能力的模糊系统可以通过学习从输入输出采样数据中提取MISO系统模糊规则 ,它继承了Sugeno模型及其变化形式的许多优点 .采用相应的模... 提出一种基于新的模糊模型和加权递推最小二乘算法 (WRLSA)的非线性系统模糊辨识方法 .新型的具有插值能力的模糊系统可以通过学习从输入输出采样数据中提取MISO系统模糊规则 ,它继承了Sugeno模型及其变化形式的许多优点 .采用相应的模糊隶属函数 ,使得被辨识的模型可用若干局部线性模型来表示 ,然后利用WRLSA拟合这些线性模型 .给出了详细的模糊辨识算法 ,为了验证该辨识方法的有效性 。 展开更多
关键词 模糊模 非线性系统 模糊辨识 模糊 模糊if-then规则 加权递推最小二乘算法 启发式方法
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铅酸蓄电池充电状态的模糊模型辨识 被引量:3
2
作者 刘福才 高维成 裴润 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期326-328,共3页
应用模糊建模方法,基于三角形隶属函数和静态卡尔曼滤波器,辨识出铅酸蓄电池充放电过程的动态模型。并把辨识模型的仿真结果与系统实验测量数据相对比,以检验模糊模型的可靠性。实验结果表明,这种新的蓄电池建模方法具有很高的精度,为... 应用模糊建模方法,基于三角形隶属函数和静态卡尔曼滤波器,辨识出铅酸蓄电池充放电过程的动态模型。并把辨识模型的仿真结果与系统实验测量数据相对比,以检验模糊模型的可靠性。实验结果表明,这种新的蓄电池建模方法具有很高的精度,为高度复杂的非线性电化学过程的模型化提供了一条新途径。 展开更多
关键词 铅酸蓄电池 充电状态 模糊模 辨识 模糊 卡尔曼滤波 非线性
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粒子群优化的广义T-S模糊模型参数学习方法 被引量:2
3
作者 周欣然 滕召胜 易钊 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期569-573,共5页
提出了一种基于粒子群优化的广义T-S模糊模型参数学习方法。该方法用离散二进制微粒位置表示模型的结构参数,用普通微粒位置表示模型规则中模糊集隶属函数的参数;这两种微粒位置联合体构成一个模型完整的前件参数集。每一学习循环分两步... 提出了一种基于粒子群优化的广义T-S模糊模型参数学习方法。该方法用离散二进制微粒位置表示模型的结构参数,用普通微粒位置表示模型规则中模糊集隶属函数的参数;这两种微粒位置联合体构成一个模型完整的前件参数集。每一学习循环分两步,前一步用粒子群进化迭代调整所有前件参数,后一步用正交最小二乘法估计后件参数。该方法不需任何先验知识,运算量小,能产生紧凑的模糊模型。非线性动态系统模糊建模的数字仿真说明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 模糊 广义T-S模糊模 正交最小二乘法 粒子群优化
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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
4
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 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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基于简约集向量的Takagi-Sugeno模糊模型 被引量:2
5
作者 于龙 肖建 刘陆洲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期555-557,共3页
利用支持向量学习机制建立模糊模型时,过多的支持向量将导致复杂的模糊模型.为此提出了一种基于简约集向量的Takagi-Sugeno模糊模型.该模型抽取简约集向量产生模糊规则,规则前件的乘积型多维模糊隶属度函数直接由Mercer核构成,而规则后... 利用支持向量学习机制建立模糊模型时,过多的支持向量将导致复杂的模糊模型.为此提出了一种基于简约集向量的Takagi-Sugeno模糊模型.该模型抽取简约集向量产生模糊规则,规则前件的乘积型多维模糊隶属度函数直接由Mercer核构成,而规则后件则采用非线性函数.模型的结构和参数可通过自下而上的简化规则以及不敏感学习进行有效地辨识.最终得到的模糊模型具有良好的推广能力与精确性,同时拥有高透明度的模糊规则库.通过二维sinc函数的逼近及球棍系统的模糊控制的仿真实例,说明了提出模型的有效性. 展开更多
关键词 模糊 核函数 简约集向量
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SCARA GRB400机器人系统模糊模型建立的研究 被引量:1
6
作者 崔超 吴双 +1 位作者 郑晓东 柴宝仁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1503-1506,共4页
为解决机器人的建模问题,依据SCARA GRB400型工业机器人动力学模型,介绍了一种自适应模糊控制(AFC)算法.利用模糊系统估计机器人系统中的非线性,并进行数学模拟,利用李雅普诺夫定理证明了其稳定性.为检验设计的自适应模糊控制器,将AFC... 为解决机器人的建模问题,依据SCARA GRB400型工业机器人动力学模型,介绍了一种自适应模糊控制(AFC)算法.利用模糊系统估计机器人系统中的非线性,并进行数学模拟,利用李雅普诺夫定理证明了其稳定性.为检验设计的自适应模糊控制器,将AFC应用于工业机器人的轨迹跟踪.工业机器人仿真结果表明,设计的自适应模糊控制方案有良好的跟踪能力和稳定性,很好地克服了机器人系统中存在的非线性、不确定性、强耦合等因素的影响. 展开更多
关键词 自适应模糊控制 模糊 SCARA机器人
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模糊模范畴中的余极限 被引量:1
7
作者 周鑫 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期799-804,共6页
运用模糊集的方法和原理,给出模糊模范畴中余极限的有点式和无点式刻画.首先,通过引入模糊模范畴中余积的结构性定理,得到模糊模范畴中余极限的存在性、唯一性和结构性定理;其次,构造J型图范畴到模糊模范畴上的常量系统函子,并证明余极... 运用模糊集的方法和原理,给出模糊模范畴中余极限的有点式和无点式刻画.首先,通过引入模糊模范畴中余积的结构性定理,得到模糊模范畴中余极限的存在性、唯一性和结构性定理;其次,构造J型图范畴到模糊模范畴上的常量系统函子,并证明余极限函子与常量系统函子的伴随性;最后,根据Hom函子及张量积函子的伴随同构关系,讨论模糊模范畴中极限与余极限的关系. 展开更多
关键词 模糊模 范畴 极限 余极限 伴随
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基于模糊聚类建立模糊模型的新方法 被引量:2
8
作者 王扬 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期257-261,共5页
为了实现自动建立Mamdani模糊模型,提出了一种基于局部数据密度的新方法.该方法采用局部近似隶属函数的模糊聚类算法对数据进行学习,从而挖掘出潜在的模糊规则集和隶属函数的参数,实现自动建立Mamdani模糊模型.在聚类时,不需要事先指定... 为了实现自动建立Mamdani模糊模型,提出了一种基于局部数据密度的新方法.该方法采用局部近似隶属函数的模糊聚类算法对数据进行学习,从而挖掘出潜在的模糊规则集和隶属函数的参数,实现自动建立Mamdani模糊模型.在聚类时,不需要事先指定类的数目,确定类中心的同时能自动识别噪声,因此在建模时不需要做额外的去噪声处理.使用该方法对交通信息预测进行了仿真实验,结果表明本文提出的模糊建模方法行之有效. 展开更多
关键词 模糊聚类 模糊推理系统 模糊 噪声识别 行驶速度
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基于移动率的T-S模糊模型的结构辨识方法
9
作者 李晶皎 许哲万 +1 位作者 郭先日 李海朋 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第11期170-173,182,共5页
为了提高现行模糊辨识方法的有效性,提出了基于移动率的T-S模糊模型的结构辨识方法。主要工作如下:首先,定义T-S模糊模型的S型、Z型和梯形隶属函数的移动率,将此移动率与现行的隶属度相比较可以看出,提出的方法比较有效;然后,定义基于... 为了提高现行模糊辨识方法的有效性,提出了基于移动率的T-S模糊模型的结构辨识方法。主要工作如下:首先,定义T-S模糊模型的S型、Z型和梯形隶属函数的移动率,将此移动率与现行的隶属度相比较可以看出,提出的方法比较有效;然后,定义基于移动率的T-S模糊推理方法,并且提出基于移动率的前提和结论部分的T-S模型的辨识方法;最后,将提出的识别方法应用于降水量和安全形势的预测模糊建模。测试结果表明,与现行方法和模糊神经网络算法相比,该方法明显提高了模糊辨识的有效性,减少了规则数目,并降低了辨识误差。 展开更多
关键词 模糊 结构辨识 模糊推理 降水量预测 安全态势
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基于模糊竞争学习的模糊模型一体化辨识
10
作者 王宏伟 顾宏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期282-286,共5页
提出了一种利用MGS(modified Gram-Schmidt)算法建立非线性系统模型的建模方法,并给出了基于MGS算法的模型结构和参数辨识的一体化方法,即利用MGS正交变换对通过模糊竞争学习的聚类结果进行变换,确定对模型贡献大的规则,删除对模型贡献... 提出了一种利用MGS(modified Gram-Schmidt)算法建立非线性系统模型的建模方法,并给出了基于MGS算法的模型结构和参数辨识的一体化方法,即利用MGS正交变换对通过模糊竞争学习的聚类结果进行变换,确定对模型贡献大的规则,删除对模型贡献小的规则,同时对模型中的参数进行估计,实现模糊模型结构和参数的优化.仿真结果表明,提出的方法能够对非线性系统进行模糊建模. 展开更多
关键词 模糊 模糊竞争学习 模糊辨识 正交变换
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几个非线性逼近器模糊模型的性能比较
11
作者 陈涛 韩元杰 《兵工自动化》 2004年第6期50-51,58,共3页
模糊控制器可逼近非线性函数,故以非线性目标函数建立模糊模型逼近其 MSE 值,并建立改进模型。再分别用 ANFIS 和遗传算法整定参数,得出改进模型的 MSE 值。在 x1 和 x2 方向上分别取 100 点形成矩阵,重新计算MSE 的值,用列表的形式对... 模糊控制器可逼近非线性函数,故以非线性目标函数建立模糊模型逼近其 MSE 值,并建立改进模型。再分别用 ANFIS 和遗传算法整定参数,得出改进模型的 MSE 值。在 x1 和 x2 方向上分别取 100 点形成矩阵,重新计算MSE 的值,用列表的形式对各模型的 MSE 与训练样本集的 MSE 比较,能得到综合性能最优解。 展开更多
关键词 非线性控制器 模糊控制 模糊
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基于数据简化及卡尔曼滤波方法的T-S模糊模型辨识 被引量:4
12
作者 刘小雍 方华京 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第9期254-259,共6页
T-S模糊辨识方法已成为模糊集理论和应用中的重要研究。仅在获取被辨识系统输入-输出数据情况下,提出一种能自动建立T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的有效方法。在结构辨识阶段,首先利用GK(Gustafson-Kessel)聚类算法对原始数据集进行聚类... T-S模糊辨识方法已成为模糊集理论和应用中的重要研究。仅在获取被辨识系统输入-输出数据情况下,提出一种能自动建立T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的有效方法。在结构辨识阶段,首先利用GK(Gustafson-Kessel)聚类算法对原始数据集进行聚类划分为若干个子集;再引入重叠因子对每个子集的大小做进一步简化;同时获取各个聚类中心及宽度。对于参数辨识,应用卡尔曼滤波方法求解后件参数值。最后,通过两个实验研究,论证所提出方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 T-S模糊 数据简化 卡尔曼滤波 重叠因子
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计及随机模糊性的多区域综合能源系统协同优化与收益分配
13
作者 韩凤舞 赵云龙 +3 位作者 曾剑峰 林俊杰 高冲 高建伟 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期23-31,共9页
为提升单个区域综合能源系统(RIES)的运行灵活性及经济性,针对多类异构RIES合作能量交易的协同运行和收益分配问题,提出了一种计及可再生能源随机模糊性的优化模型。为缓解能量传输压力,在多区域综合能源系统(MRIES)框架内引入了能量网... 为提升单个区域综合能源系统(RIES)的运行灵活性及经济性,针对多类异构RIES合作能量交易的协同运行和收益分配问题,提出了一种计及可再生能源随机模糊性的优化模型。为缓解能量传输压力,在多区域综合能源系统(MRIES)框架内引入了能量网络运营商(ENO)专门负责区域间的能量交易。考虑可再生能源出力的随机模糊双重不确定性进行了随机模糊建模来降低不确定性对系统的影响。针对MRIES的协同优化问题,在求解最优策略时采用改进交替方向乘子法提升算法的收敛性能。构建了基于改进Solidarity值的收益分配模型,考虑了不具备能量贡献能力的ENO的收益以及各主体的可再生能源本地消纳能力和碳排放量,促进了联盟的低碳、长期稳定运行。最后,通过算例仿真验证了所构建的MRIES合作模型能够实现各RIES经济、灵活、低碳运行,并验证了所提的随机模糊建模、改进交替方向乘子法以及基于改进Solidarity值的收益分配模型的有效性。 展开更多
关键词 多区域综合能源系统 随机模糊 点对点合作能量交易 改进交替方向乘子算法 改进Solidarity值
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混煤条件下磨煤机出口温度设定值的前馈反馈建模与控制 被引量:1
14
作者 王建 徐仁博 +4 位作者 李前胜 姜彦辰 张庆冠 王翔 王永富 《控制工程》 北大核心 2025年第5期837-844,共8页
目前,电厂磨煤机出口温度的设定没有考虑混煤煤质参数变化的特性和制粉过程不确定的影响。为了进一步提升能源的合理利用率,提出混煤条件下磨煤机出口温度设定值的前馈反馈建模与控制研究。首先,针对磨煤机出口温度设定系统没有考虑混... 目前,电厂磨煤机出口温度的设定没有考虑混煤煤质参数变化的特性和制粉过程不确定的影响。为了进一步提升能源的合理利用率,提出混煤条件下磨煤机出口温度设定值的前馈反馈建模与控制研究。首先,针对磨煤机出口温度设定系统没有考虑混煤煤质参数变化的特性问题,提出通过对混煤的挥发分和水分的在线参数监测、模糊规则挖掘和决策,形成磨煤机出口温度设定值的前馈补偿模型;然后,针对制粉过程中环境、煤种变化或设备老化等不确定因素导致传统PI控制精度降低的问题,依据专家域知识建立设定值偏置与输出温度误差的反馈模糊补偿模型,通过进一步动态改变设定值来达到提高稳态控制精度的目的;同时,在此过程中引入事件触发机制和离散补偿,以减少冷风门挡板的摆动;最后,通过实验对所提方法进行验证,结果表明,所提出的前馈反馈建模与控制能在保证安全生产的前提下,有效提升混煤制粉过程的能源利用率。 展开更多
关键词 磨煤机 出口温度 模糊 前馈建 反馈补偿
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基于概率信息与协作学习的鲁棒T-S模糊建模方法
15
作者 江敏 吴鸿云 +2 位作者 柏昀旭 陆新江 陈秉正 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期87-94,共8页
T-S模糊建模方法在非线性系统建模中取得了大量的应用.然而,T-S模型在参数辨识过程中忽略了结构风险项,同时没有考虑各个规则之间的联系,因此在数据受到非高斯噪声和异常点的影响时,模型容易失效.针对以上不足,提出了基于概率信息与协... T-S模糊建模方法在非线性系统建模中取得了大量的应用.然而,T-S模型在参数辨识过程中忽略了结构风险项,同时没有考虑各个规则之间的联系,因此在数据受到非高斯噪声和异常点的影响时,模型容易失效.针对以上不足,提出了基于概率信息与协作学习的模糊建模方法.该方法建立了规则之间协作学习机制以保证模型的连续性、平滑性与鲁棒性,并进一步构建了包含正则化项、误差项、规则概率信息及规则之间协作关系项的目标函数,用于提高模型的泛化能力和建模性能.除此之外,建立了空间投影机制,将数据低维特征空间的非线性关系转换为高维投影空间的线性关系,以增强规则之间的协作性.针对该模型,建立了基于最小二乘的求解方法,获得了可靠的模型参数.数学算例仿真和实际锻压实验表明:所提出的方法在面对噪声以及强非线性影响时,依然能在规则数较低的情况下保持优秀的建模性能.对比其他优秀的模糊建模方法,该模型有着更强的抗干扰能力,且建模均方根误差(RMSE)远低于其他建模方法.综上所述,所提出的方法对传统方法和建模理论进行了改进,即使面对强非线性系统拥有较强的泛化能力、鲁棒性以及优秀的建模能力,并且能够以较少的模糊规则对工程当中非线性、不确定性系统建模. 展开更多
关键词 模糊 概率信息 协作学习 噪声 鲁棒性
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水面无人艇的模糊建模方法研究
16
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 数学 环境干扰 模糊神经网络 PID算法
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一种MIMO复杂过程的模糊建模新方法 被引量:5
17
作者 朱文彪 孙增圻 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期97-99,共3页
针对难于建立精确数学模型的MIMO复杂过程,提出一种基于过程输入输出数据变化关系的模糊建模方法。即首先将一个MIMO系统分解成多个MISO子系统,对每一个MISO子系统按过程输出随输入变量变化的剧烈程度对输入变量论域进行划分。在此划分... 针对难于建立精确数学模型的MIMO复杂过程,提出一种基于过程输入输出数据变化关系的模糊建模方法。即首先将一个MIMO系统分解成多个MISO子系统,对每一个MISO子系统按过程输出随输入变量变化的剧烈程度对输入变量论域进行划分。在此划分的基础上确定出MIMO复杂过程模糊模型的规则总数和前件参数;然后,由于要建立的模糊模型可以表示为一个前馈模糊神经网络,因此利用BP学习算法求得过程模型模型的后件参数。仿真举例验证了所述模糊建模方法的有效性。 展开更多
关键词 复杂过程 模糊 模糊模 模糊神经网络
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快速聚类和统计信息优化准则在模糊建模中的应用 被引量:1
18
作者 刘福才 路平立 裴润 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期422-424,432,共4页
给出了一种快速聚类方法,得到采样数据的聚类中心,用高斯隶属函数获得T- S模型的前提隶属度,然后采用正交最小二乘和“客观”的统计信息准则来选择一些重要的模糊规则,简化模糊模型,提高辨识精度和泛化能力,奇异值分解方法得到结论参数... 给出了一种快速聚类方法,得到采样数据的聚类中心,用高斯隶属函数获得T- S模型的前提隶属度,然后采用正交最小二乘和“客观”的统计信息准则来选择一些重要的模糊规则,简化模糊模型,提高辨识精度和泛化能力,奇异值分解方法得到结论参数。最后通过仿真实例验证了此方法的有效性。 展开更多
关键词 模糊 优化准则 统计信息 奇异值分解方法 应用 正交最小二乘 聚类方法 聚类中心 采样数据 隶属函数 模糊规则 信息准则 模糊模 泛化能力 辨识精度 实例验证 隶属度 S 仿真
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一种基于小波的模糊建模方法
19
作者 张平安 李人厚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期941-944,共4页
为克服一般Takagi-Sugeno模糊模型的局限性,提出了一种新的用于复杂系统建模的模糊模型.理论分析表明该模型可表示任何一个紧集上的连续函数.该模型的一个显著特点是,模糊模型的输入输出关系与使用特殊母波函数的小波变换的形式相同... 为克服一般Takagi-Sugeno模糊模型的局限性,提出了一种新的用于复杂系统建模的模糊模型.理论分析表明该模型可表示任何一个紧集上的连续函数.该模型的一个显著特点是,模糊模型的输入输出关系与使用特殊母波函数的小波变换的形式相同.基于该性质,可方便地运用小波变换理论确定模糊模型的结构并初始化模型参数.本文详细地介绍了辨识该模糊模型的算法.通过对一个复杂非线性系统的建模并与以前的结果进行比较,验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 模糊 小波变换 模糊模
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一类非线性系统的扇区模糊建模方法 被引量:5
20
作者 马嘉跃 高嵩 +1 位作者 黄姣茹 钱富才 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第18期84-88,共5页
针对一类非线性系统的建模问题,以扇区非线性化为基础,提出了一种T-S模糊建模方法。首先在论域上确定出系统中非线性项的最大值和最小值;然后给出非线性项的隶属度函数;最后建立了非线性系统的T-S模糊线性模型。本算法计算简单,容易实现... 针对一类非线性系统的建模问题,以扇区非线性化为基础,提出了一种T-S模糊建模方法。首先在论域上确定出系统中非线性项的最大值和最小值;然后给出非线性项的隶属度函数;最后建立了非线性系统的T-S模糊线性模型。本算法计算简单,容易实现,同时,仿真结果也表明算法能够有效实现对原系统的逼近。 展开更多
关键词 非线性系统 模糊 扇区非线性化 T-S模糊模
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