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基于模糊c-means算法的空间数据分类和预测 被引量：3
1
作者 胡彩平 秦小麟 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1183-1188,共6页
空间分类和预测是空间数据挖掘中一个非常重要的方法,但对它们的研究目前尚处于初始阶段.通过引入空间对象对模糊聚类的模糊隶属度的概念,提出了基于模糊c-means算法的空间数据分类和预测的方法(SFCM).该方法首先用模糊c-means方法对数... 空间分类和预测是空间数据挖掘中一个非常重要的方法,但对它们的研究目前尚处于初始阶段.通过引入空间对象对模糊聚类的模糊隶属度的概念,提出了基于模糊c-means算法的空间数据分类和预测的方法(SFCM).该方法首先用模糊c-means方法对数据集论域空间进行聚类,但由于空间数据具有空间自相关的特性,在用模糊c-means算法进行空间聚类时加入了空间信息.然后计算每个空间对象对所有聚类的模糊隶属度并从中找出模糊隶属度最大的聚类.最后用该聚类中心对象的因变量的值作为该空间对象的因变量的估计值.理论分析和实验结果表明,该算法是有效可行的. 展开更多
关键词 模糊c-means算法 模糊隶属度 空间自相关 空间数据挖掘 空间分类和预测
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基于模糊神经网络-粒子群优化算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法
2
作者 黎卫国 马丽娟 +4 位作者 张长虹 杨旭 李明洋 肖曦 王潇 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期20-27,共8页
电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(F... 电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(Fuzzy neural network,FNN)-粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法,标准PSO算法用于优化电机直驱操动机构中永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的速度环PI(Proportional integral,PI)参数,而FNN算法用于优化PSO算法中的惯性权重。首先,建立PMSM数学模型,并分析速度环PI控制器参数设计方法;其次,基于标准PSO算法对电机直驱操动机构中PMSM控制系统速度环PI控制器参数优化进行分析;随后,结合FNN算法对标准PSO算法中的惯性权重进行优化;最终,通过试验验证了所提方法的有效性。试验结果表明,该方法能够提高电机直驱操动机构控制系统速度环性能,为电机直驱操动机构在面对系统惯量变化时的控制性能提升提供了一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 高压断路器 操动机构 模糊神经网络 粒子群算法
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基于模糊算法的农机编队转场多机协同控制方法
3
作者 魏新华 邓屹 +3 位作者 崔鑫宇 王晔飞 章少岑 杨家鑫 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期48-60,共13页
针对协同控制在农机转场场景下受复杂环境影响导致的响应速度慢、控制精度低、稳定性差、鲁棒性不足等问题,提出一种农机编队转场多机协同控制方法。搭建主机人工驾驶领航、从机自动跟随的多机协同模型,基于弗莱纳坐标转换将协同控制解... 针对协同控制在农机转场场景下受复杂环境影响导致的响应速度慢、控制精度低、稳定性差、鲁棒性不足等问题,提出一种农机编队转场多机协同控制方法。搭建主机人工驾驶领航、从机自动跟随的多机协同模型,基于弗莱纳坐标转换将协同控制解耦为横向、纵向控制,采用模型预测控制算法设计纵向控制器以实现机组间相对距离保持及速度、加速度跟随,采用纯追踪算法设计横向控制器以实现从机沿主机轨迹行驶,引入模糊算法实时调整关键控制系数以实现控制效果优化。基于CarSim/Simulink平台设计多种转场典型工况对本文方法进行仿真试验分析,结果表明相比传统控制方法本文方法具备更可靠优越的性能,并基于智能拖拉机机组开展实车试验验证,结果表明机组轨迹横向误差小于0.090 m,速度误差小于0.570 m/s,相对距离误差小于0.169 m,加速度误差小于0.252 m/s^(2),均能渐进稳定满足农机编队转场实际需求。 展开更多
关键词 农机转场 多机协同 纯追踪算法 模型预测控制算法 模糊算法
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利用模糊关联规则挖掘和遗传算法的工业产品设计优化方法
4
作者 张晴 李丛 高广银 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期207-218,共12页
在工业产品开发流程的初始阶段,需要处理大量的多维度工业数据。然而,这个过程中的复杂性和不确定性容易导致模糊前端(FFE)问题,增加产品设计的难度。为解决这一问题,避免产品设计中的缺陷,提出一种多层人工智能产品设计方法,该方法结... 在工业产品开发流程的初始阶段,需要处理大量的多维度工业数据。然而,这个过程中的复杂性和不确定性容易导致模糊前端(FFE)问题,增加产品设计的难度。为解决这一问题,避免产品设计中的缺陷,提出一种多层人工智能产品设计方法,该方法结合了多层人工智能技术:大数据分析、基于递归关联规则的模糊推理系统(RAFIS)以及Mamdani模糊推理系统。所提出的方法通过将模糊关联规则挖掘(FARM)和遗传算法(GA)纳入RAFIS,以缩小客户属性和设计参数之间的差距。首先,在FFE阶段,组织数据收集和管理,然后将数据集输入FARM和GA以获取最佳模糊规则和隶属函数。随后,利用这些结果建立用于定制产品设计特征的Mamdani模糊推理系统。通过优化Mamdani推理系统中的参数(包括隶属函数的类型、分区和范围),实现产品定制设计。实验以电动滑板车为例进行应用分析,并采用模糊综合评价方法评估设计方案。结果表明两种设计方案均获得较高满意度,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 人工智能 产品设计 模糊关联规则挖掘 遗传算法 大数据分析
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改进粒子群算法优化模糊控制微重力系统
5
作者 刘涛 孙浩 +3 位作者 郝永波 韩强 李跃华 袁炜涵 《空间控制技术与应用》 北大核心 2025年第2期51-60,共10页
微重力模拟平台是实现空间机械臂模拟的重要组成部分,其中重力卸载部分需要较高的承载能力和高响应、高精度的性能.提出一种基于磁准零刚度机构的重力补偿系统,通过磁接触减少机械摩擦.针对该系统的复杂非线性特性,提出一种结合改进粒... 微重力模拟平台是实现空间机械臂模拟的重要组成部分,其中重力卸载部分需要较高的承载能力和高响应、高精度的性能.提出一种基于磁准零刚度机构的重力补偿系统,通过磁接触减少机械摩擦.针对该系统的复杂非线性特性,提出一种结合改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)与模糊比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)控制的方法,利用混沌映射、微分递减惯性权重和压缩因子来优化控制器参数,相比于传统模糊PID控制方法重力卸载能力更高.实验结果显示,该系统对机械臂的微重力模拟精度达到98%以上,具备高精度和快速响应的特点,验证了该方法的有效性.该研究成果为空间机械臂的高精度地面测试提供了可靠的技术支撑,具有重要的工程应用价值. 展开更多
关键词 微重力模拟 空间机械臂 PSO算法 磁准零刚度 模糊PID控制
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基于改进鲸鱼优化算法的无人机模糊自抗扰控制
6
作者 单泽彪 王宇航 +1 位作者 魏昌斌 刘小松 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1243-1252,共10页
为了提高四旋翼无人机位姿轨迹跟踪控制的快速性及精确性,本文提出一种基于改进鲸鱼优化算法的无人机模糊自抗扰控制方法。针对传统鲸鱼算法收敛精度低和速度慢的问题,通过Logistic混沌映射与Skew Tent映射相结合的方式来提高初始种群... 为了提高四旋翼无人机位姿轨迹跟踪控制的快速性及精确性,本文提出一种基于改进鲸鱼优化算法的无人机模糊自抗扰控制方法。针对传统鲸鱼算法收敛精度低和速度慢的问题,通过Logistic混沌映射与Skew Tent映射相结合的方式来提高初始种群的多样性,同时通过引入交叉算子与高斯变异算子来增强全局的搜索能力,防止搜索过程陷入局部最优。设计了一种基于鲸鱼优化算法的模糊自抗扰控制器,采用改进的鲸鱼优化算法对模糊自抗扰控制器的最优调整系数、模糊自抗扰控制器中非线性误差反馈控制率的微积分增益以及扩张状态观测器的误差校正系数进行迭代优化。仿真结果表明:本文提出的控制方法相对于其他控制方法能够有效地提高系统的控制性能,准确地跟踪期望飞行轨迹,加快控制系统的动态响应、降低稳态误差、提高抗干扰能力。 展开更多
关键词 无人机控制 自抗扰控制 模糊自抗扰控制 参数自整定 鲸鱼优化算法 混沌映射 交叉算子 高斯变异算子
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考虑灾后模糊需求与道路受损的应急物资配送模型及算法
7
作者 曾小青 刘理明 程泽禹 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第1期186-193,共8页
在重大灾害发生初期,在受灾点需求不确定、受灾区域道路损坏以及考虑救援工作的公平性和及时性等影响下,为实现迅速而有效地配送应急物资,应用社交网络搜索算法(SNS)求解应急物资配送模型。首先,在考虑模糊需求和受灾道路损坏的基础背景... 在重大灾害发生初期,在受灾点需求不确定、受灾区域道路损坏以及考虑救援工作的公平性和及时性等影响下,为实现迅速而有效地配送应急物资,应用社交网络搜索算法(SNS)求解应急物资配送模型。首先,在考虑模糊需求和受灾道路损坏的基础背景下,以应急救援总成本和人道主义救援评价为目标,构建应急物资配送模型;然后,在求解模型时引入SNS算法,并提出强化学习率策略的改进SNS(ISNS);最后,以2022年四川泸定地震为例,分别应用SNS算法、ISNS算法、离散粒子群算法、遗传算法和模拟退火算法这5种求解该算例。结果表明:ISNS算法具有稳定性,求解结果与其他算法相比,应急救援总成本至少节省6410元,人道主义救援评价目标至少提升50.6%,体现出ISNS算法的优越性。ISNS算法有利于应急物资配送问题求解。 展开更多
关键词 模糊需求 道路受损 应急物资配送 社交网络搜索算法(SNS) 时间满意度
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基于随机森林算法的内蒙古西部绿色低碳农宅灰色模糊综合评价
8
作者 金国辉 史雅婕 +1 位作者 史智婕 张凯歌 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3340-3348,共9页
为推进内蒙古西部农村地区绿色低碳高质量发展,结合走访调查、文献收集的数据,通过DeST和Trnsys软件联合模拟农宅能耗,进行单因素分析,利用正交试验法获得多组方案,采用基于随机森林算法的灰色模糊综合评价法对围护结构、采暖系统等方... 为推进内蒙古西部农村地区绿色低碳高质量发展,结合走访调查、文献收集的数据,通过DeST和Trnsys软件联合模拟农宅能耗,进行单因素分析,利用正交试验法获得多组方案,采用基于随机森林算法的灰色模糊综合评价法对围护结构、采暖系统等方面进行综合优化研究,选出最适合内蒙古西部的绿色低碳农宅方案。结果表明:内蒙古西部绿色低碳农宅最优方案具体为:建筑朝向坐北朝南、层高3.4 m、地面为20 mm聚苯乙烯挤塑保温板(XPS)瓷砖地面、屋面为120 mm膨胀型聚苯乙烯泡沫保温板(EPS)倒置式混凝土砌块屋面、外墙为160 mm聚苯乙烯挤塑保温板(XPS)外墙外保温混凝土砌块墙、外窗为6C+12Ar+6C的6 mm双层普通玻璃惰性气体塑钢窗、南向窗墙比0.5、北向窗墙比0.5、阳光间进深1.2 m、阳光间材质为6C+12Ar+6C的6 mm双层惰性气体普通玻璃+塑钢窗框+保温窗帘、风能发电效率45%。最优方案的采暖能耗为2661.15 kW·h,室内最冷日平均温度为11.62℃,碳排放减少量为10.02 t/a,太阳能得热量为67702.75 kW,净现值>0,经济性良好,在内蒙古西部农村地区具有一定的推广性,为内蒙古西部农宅绿色低碳转型提供了发展方向。 展开更多
关键词 绿色低碳农宅 DeST和Trnsys 随机森林算法 灰色模糊综合评价 绿色低碳转型
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基于模糊PID算法的肥水灌溉系统
9
作者 王志华 《湖北农业科学》 2025年第4期14-18,共5页
为实现农田灌溉中的精准施肥,满足农作物不同生长阶段对肥液浓度的需求,设计一种基于模糊PID算法的肥水灌溉系统。该系统在传统PID控制的基础上,结合模糊理论,将专家农田灌溉经验转化为模糊控制规则。通过肥液浓度偏差量和偏差变化率,... 为实现农田灌溉中的精准施肥,满足农作物不同生长阶段对肥液浓度的需求,设计一种基于模糊PID算法的肥水灌溉系统。该系统在传统PID控制的基础上,结合模糊理论,将专家农田灌溉经验转化为模糊控制规则。通过肥液浓度偏差量和偏差变化率,利用模糊逻辑规则实现PID参数的实时调整,从而精确调控肥液电导率(EC)。在农田灌溉仿真试验中,采用PLC控制的模糊PID设计,其响应时间比传统PID短,达到稳态时间减少了70 s,反应速度更快,性能更好,提高了肥水灌溉系统的精准度。 展开更多
关键词 模糊PID算法 肥水灌溉系统 仿真试验
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基于改进遗传算法的纤维张力模糊控制研究 被引量：1
10
作者 闫珊 付天宇 +1 位作者 许家忠 史新民 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期54-61,144,共9页
玻璃纤维缠绕是复合材料制造的主要工艺,放卷张力控制的精度将直接影响缠绕成型产品的质量。为了达到纤维恒张力缠绕的要求,针对纤维缠绕过程中张力控制存在多扰动、时变、非线性等问题,通过建立放卷侧力矩平衡方程,分析卷径、加速度等... 玻璃纤维缠绕是复合材料制造的主要工艺,放卷张力控制的精度将直接影响缠绕成型产品的质量。为了达到纤维恒张力缠绕的要求,针对纤维缠绕过程中张力控制存在多扰动、时变、非线性等问题,通过建立放卷侧力矩平衡方程,分析卷径、加速度等因素对张力动态性能的影响,基于改进遗传算法的模糊PID控制策略,优化控制参数。通过模拟计算结果可以看出,优化后的模糊PID控制器能显著减小张力的超调量,有效抑制速度扰动时的张力波动,对参数的变化具有较好的鲁棒性。并通过实验验证了优化后的模糊PID控制器在张力控制系统中的可行性。 展开更多
关键词 纤维缠绕 张力控制 遗传算法 模糊控制 PID 复合材料
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遗传算法在模糊测试中的应用研究综述 被引量：1
11
作者 马航 董卫宇 +2 位作者 唐之卓 吕鑫 雷久刚 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第4期948-957,共10页
遗传算法在模糊测试领域的应用提高了这一主流漏洞挖掘方法的性能和效率,诞生了一批研究成果.目前对基于遗传算法的模糊测试还没有全面的分析和总结.首先介绍了模糊测试、遗传算法,说明了遗传算法在模糊测试中应用的基本流程,其次,分3... 遗传算法在模糊测试领域的应用提高了这一主流漏洞挖掘方法的性能和效率,诞生了一批研究成果.目前对基于遗传算法的模糊测试还没有全面的分析和总结.首先介绍了模糊测试、遗传算法,说明了遗传算法在模糊测试中应用的基本流程,其次,分3个方面(提高漏洞发现能力、执行效率和自动化程度)总结了遗传算法在模糊测试中的作用和实现方式,然后分析了遗传算法用于模糊测试的适应性改进(编码、进化组织、适应度函数设计),最后讨论了当前研究的不足并提出了进一步研究方向. 展开更多
关键词 遗传算法 模糊测试 漏洞挖掘 适应度函数
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基于模糊C-means的多视角聚类算法 被引量：2
12
作者 杨欣欣 黄少滨 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2128-2133,共6页
目前多数多视角聚类算法属于"刚性"划分算法,不适用于处理具有聚簇重叠结构的数据集,为此,提出一种基于模糊C-means的多视角聚类算法(简称FCM-MVC),该算法利用隶属度描述对象与类别的关系,能够更真实地描述具有聚簇重叠结构... 目前多数多视角聚类算法属于"刚性"划分算法,不适用于处理具有聚簇重叠结构的数据集,为此,提出一种基于模糊C-means的多视角聚类算法(简称FCM-MVC),该算法利用隶属度描述对象与类别的关系,能够更真实地描述具有聚簇重叠结构数据集的聚类结果。FCM-MVC算法同时利用多个视角信息,自动计算每个视角的权重。研究结果表明:FCM-MVC算法能够有效处理具有聚簇重叠结构的数据集;与已有的3种经典的多视角聚类算法相比,该算法获得的聚类精度更高。 展开更多
关键词 多视角聚类 模糊c-means 数据挖掘
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基于优化模糊控制的运动平台体感算法研究
13
作者 杨俊飞 王学文 +3 位作者 魏洁英 朱锐 魏国强 刘璐 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第3期108-116,共9页
针对装甲车辆驾驶模拟器洗出算法中参数固定和模拟器物理工作空间利用率低以及逼真度不足的问题,提出了一种基于优化模糊控制的改进洗出算法,使用遗传算法优化模糊控制器隶属函数和模糊规则,模糊控制器根据驾驶员的运动感觉误差以及平... 针对装甲车辆驾驶模拟器洗出算法中参数固定和模拟器物理工作空间利用率低以及逼真度不足的问题,提出了一种基于优化模糊控制的改进洗出算法,使用遗传算法优化模糊控制器隶属函数和模糊规则,模糊控制器根据驾驶员的运动感觉误差以及平台在工作空间中的位置,实时生成校正信号,提高了运动保真度。在MATLAB/simulink中对改进算法建模仿真,仿真结果表明,改进洗出算法降低感觉误差,大幅提高模拟器工作空间利用率和运动的逼真度。 展开更多
关键词 驾驶模拟器 洗出算法 模糊控制 遗传算法
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基于模糊c-means与自适应粒子群优化的模糊聚类算法 被引量：9
14
作者 耿宗科 王长宾 张振国 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第8期267-272,共6页
已有的粒子群模糊聚类算法需要设置粒子群参数并且收敛速度较慢,对此提出一种基于改进粒子群与模糊c-means的模糊聚类算法。首先,使用模糊c-means算法生成一组起始解,提高粒子群演化的方向性;然后,使用改进的自适应粒子群优化方法对数... 已有的粒子群模糊聚类算法需要设置粒子群参数并且收敛速度较慢,对此提出一种基于改进粒子群与模糊c-means的模糊聚类算法。首先,使用模糊c-means算法生成一组起始解,提高粒子群演化的方向性;然后,使用改进的自适应粒子群优化方法对数据进行训练与优化,训练过程中自适应地调节粒子群参数;最终,采用模糊c-means算法进行模糊聚类过程。对比实验结果表明,所提方法大幅度提高了计算速度,并获得了较高的聚类性能。 展开更多
关键词 粒子群优化 参数调节 模糊聚类算法 自适应调节 收敛速度
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改进天鹰算法优化整车ABS的模糊PID控制
15
作者 田闯 黄鹤 +2 位作者 杨澜 高涛 王会峰 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1462-1470,共9页
针对现有防抱死制动系统(ABS)控制器部分动态性能不足且过分依赖专家经验的弊端,提出多策略天鹰算法优化的整车ABS模糊PID控制方法.搭建汽车ABS动态性能仿真平台,包括整车模型、制动器模型及控制器模型.为了解决天鹰算法易陷入局部最优... 针对现有防抱死制动系统(ABS)控制器部分动态性能不足且过分依赖专家经验的弊端,提出多策略天鹰算法优化的整车ABS模糊PID控制方法.搭建汽车ABS动态性能仿真平台,包括整车模型、制动器模型及控制器模型.为了解决天鹰算法易陷入局部最优及搜索精度有限的问题,提出基于多策略改进的天鹰优化算法(DEFFAO).设计天鹰自由捕猎策略,增强个体搜索能力,避免算法陷入局部最优值;设计非线性收敛因子,平衡全局和局部的搜索能力;结合差分进化策略,淘汰天鹰种群中的较差个体.通过混合多种策略,完成DEFFAO方法设计.采用离线优化整定比例因子参数得到DEFFAO-模糊PID控制器,选择不同路面条件对汽车防抱死制动过程进行仿真实验.结果表明,相比现有算法,基于DEFFAO-模糊PID控制ABS输出的滑移率曲线能够更好地保持在期望范围内,车辆制动时间更快,制动距离更短. 展开更多
关键词 防抱死系统(ABS) 模糊PID控制器 天鹰算法 滑移率 制动时间 制动距离
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基于差分进化算法的PMSM模糊反步控制
16
作者 黄伟 马家庆 +2 位作者 陈昌盛 何志琴 吴钦木 《电子测量技术》 北大核心 2025年第4期1-7,共7页
为了提升永磁同步电机的控制性能,针对模糊PID控制下永磁同步电机变速时超调较大,抗干扰性能差等问题,提出了一种基于差分进化算法的永磁同步电机模糊反步控制策略。首先,将模糊控制策略与反步控制理论相结合,对转速环和电流环的结构参... 为了提升永磁同步电机的控制性能,针对模糊PID控制下永磁同步电机变速时超调较大,抗干扰性能差等问题,提出了一种基于差分进化算法的永磁同步电机模糊反步控制策略。首先,将模糊控制策略与反步控制理论相结合,对转速环和电流环的结构参数进行调整。接着,在此基础上用差分进化算法对模糊控制器中的结构参数进行优化。最后,通过仿真和实验对所提控制策略进行验证。实验结果表明,在所提控制策略下,电机突加负载时转速降落减小了1.78%;空载下,降速时转速超调量减小了22.9%、升速时转速超调量减小了3.5%,提升了系统的抗干扰能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模糊控制 反步控制 差分进化算法
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PMSM模糊反步控制算法优化研究
17
作者 席隆兴 马家庆 +3 位作者 敖邦乾 何志琴 吴钦木 陈昌盛 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期39-44,共6页
针对永磁同步电机控制系统在非线性、强耦合等因素下条件运行效果差的问题,提出了一种使用牛顿-拉夫逊算法(NRBO)优化的模糊反步自适应控制(FBAC)。首先,利用反步控制理论对传统PI控制器的双环结构进行重构;然后,使用模糊控制理论设计... 针对永磁同步电机控制系统在非线性、强耦合等因素下条件运行效果差的问题,提出了一种使用牛顿-拉夫逊算法(NRBO)优化的模糊反步自适应控制(FBAC)。首先,利用反步控制理论对传统PI控制器的双环结构进行重构;然后,使用模糊控制理论设计重构系统的自适应结构参数;最后,使用NRBO对自适应结构参数量化因子进行寻优。经过仿真和实验分析表明,所提出的控制策略在空载实验时,调节时间由优化前的1.55 s缩短到1.2 s,提升了22.6%,超调量由7.1 r/min减小到4.1 r/min;带负载实验时,超调几乎为0,综合性能提升明显。 展开更多
关键词 永磁同步电机 反步自适应控制 模糊控制 牛顿-拉夫逊优化算法
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基于改进淘金优化算法的多层模糊嵌套PID温控技术
18
作者 严超 张辉 +3 位作者 常鑫 高鹏 付乐 唐明章 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第15期6397-6409,共13页
针对高精高速高效温度控制由于多点测温和非对称加热工况而带来的难题,提出IGRO-PID(improved gold rush optimizer-proportional integral derivative)和多层模糊嵌套算法串级结合的新型温控算法(IGRO-FuzzyN-PID)。仿真验证IGRO算法在... 针对高精高速高效温度控制由于多点测温和非对称加热工况而带来的难题,提出IGRO-PID(improved gold rush optimizer-proportional integral derivative)和多层模糊嵌套算法串级结合的新型温控算法(IGRO-FuzzyN-PID)。仿真验证IGRO算法在PID控制系统中优于CPO(crested porcupine optimizer)、IPSO(improved particle swarm optimization)、COA(crayfish optimization algorithm)、GA(genetic algorithm)算法。仿真和实验验证IGRO-FuzzyN-PID算法较单一IGRO-PID算法,在输入输出对称和非对称工况下的超调量、稳态误差、平均误差提升70.91%、70.69%、82.35%和86.89%、76.23%、86.56%。结果证明IGRO-FuzzyN-PID在输入输出对称和非对称工况下满足高精高速高效的控制需求。 展开更多
关键词 温度控制 改进淘金优化算法 多层模糊嵌套 输入输出非对称
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基于遗传算法优化的稀土氧化物浓度模糊控制策略研究
19
作者 费鹏宇 王新春 +1 位作者 杨培宏 王震 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第1期76-84,共9页
针对当前稀土电解工业自动化水平较低的问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化的稀土氧化物浓度模糊控制方法,该方法结合稀土熔盐电解工艺的特点,分析槽电阻、稀土氧化物浓度以及下料速率之间的关系,以确定相应的浓度控制策略。利用遗传算... 针对当前稀土电解工业自动化水平较低的问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化的稀土氧化物浓度模糊控制方法,该方法结合稀土熔盐电解工艺的特点,分析槽电阻、稀土氧化物浓度以及下料速率之间的关系,以确定相应的浓度控制策略。利用遗传算法的迭代寻优能力,实现对模糊控制的量化因子与比例因子的动态调整,进而得到一个性能较好的模糊控制器。通过Simulink进行仿真验证,结果表明,当比例因子和量化因子K_(e)、K_(ec)、K_(u)分别为0.01、0.03和7.94时系统达到最优,模糊控制器超调量为0.1%,调节时间为16 s,相比于传统PID控制和模糊控制均有所改善。实际工程应用结果表明,该模糊控制方法可以将稀土氧化物浓度控制在理想区域内,能够满足现场稀土熔盐电解的工作需求。由于此方法采用遗传算法进行优化,在稀土氧化物浓度控制这种复杂系统中需要较多的计算资源和时间,后续可考虑对算法进行改进,以提高优化效率和精度。 展开更多
关键词 稀土熔盐电解 稀土氧化物浓度 槽电阻 下料速率 遗传算法 模糊控制
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基于模糊PID的真空蝶阀压力控制算法研究 被引量：1
20
作者 乔健 罗磊 +1 位作者 托乎提努尔 杨振怀 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期73-79,共7页
真空蝶阀广泛应用于中、低真空环境下的压力控制,由于蝶阀压力控制系统具有强非线性和时滞性,使得常规比例积分微分(PID)控制算法无法满足真空蝶阀对高精度压力控制的需求。为了提高真空蝶阀的压力控制性能,文章设计了一种带校正函数的... 真空蝶阀广泛应用于中、低真空环境下的压力控制,由于蝶阀压力控制系统具有强非线性和时滞性,使得常规比例积分微分(PID)控制算法无法满足真空蝶阀对高精度压力控制的需求。为了提高真空蝶阀的压力控制性能,文章设计了一种带校正函数的改进模糊PID控制算法。实验结果表明,由于采用了模糊PID控制,新控制器在超调量和调节时间上远好于传统PID控制器;并且借助校正函数,新控制器可以明显改善系统的非线性影响,提高系统的响应速度以及控制精度。优化后的模糊PID控制器在动态性能、控制误差和目标跟踪速度上均优于传统方法,显著提升了真空蝶阀的压力控制性能。 展开更多
关键词 真空蝶阀 模糊PID 压力控制 控制算法
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