一类非线性系统的混合自适应模糊辨识与控制

采用非线性模糊系统(即第二类模糊逻辑系统)来实现一类非线性系统的模糊辨识和控制,结合模型辨识过程中的模型误差和模型控制过程中的跟踪误差,提出了一个混合自适应律,运用BP算法对该自适应律进行了在线调整,使辨识参数和控制参数同时达到最优;利用Lyapunov方法证明了该控制算法的稳定性,改善了跟踪速度等性能.     

基于TS模型的非线性系统模糊辨识算法

对一类采样数据较均匀的非线性系统,提出一种基于TS模型的系统辨识算法.首先利用等分区间法对输入空间进行前提结构的划分,并根据所选定的隶属度函数确定每个输入变量在各个模糊子空间中的隶属度,然后利用卡尔曼滤波算法来辨识模型的后件参数.与模糊聚类等辨识算法相比,该算法计算量较小,适用于系统的在线辨识,仿真研究表明该算法具有较高的辨识精度.     

模糊神经网络用于非线性系统模型辨识

提出了一种非线性系统的模型辨识方法。在只有被辨识系统的输入输出数据的情况下,利用一种无监督的聚类算法来进行结构辨识,从而自动获得模糊规则库,并可以得到模糊系统的初始参数。在聚类的基础上,构造一个与之相匹配的模糊神经网络,用它的学习算法来训练网络得到一个精确的模糊模型,从而实现参数辨识。同时,证明了所构造的模糊神经网络具有通用逼近能力,这个能力在模糊建模和模糊控制方面非常有用。通过对两个非线性系统辨识的仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于微粒群优化的船舶柴油机T-S模糊模型

提出了一种基于微粒群优化(PSO)的T-S模糊模型的非线性系统辨识方法,并用于船舶柴油机的动态建模.该辨识方法采用GK模糊聚类算法确定模糊模型的前件结构及参数,利用PSO算法来辨识模糊模型的结论参数.利用6160-All船舶柴油机模型,获得柴油机各主要参数在油门尺度和负载发生小偏差扰动时的试验数据,再利用该组数据辨识出柴油机转速、涡轮增压器转速、增压压力、空冷器压力、进气管压力、排气管压力等参数的T-S模糊动态模型.仿真结果表明了该方法的有效性.     

运动状态下机器人关节面物理参数在线模糊辨识方法

利用模糊自动推理方法,提出了一种辨识运动状态下机器人关节面时变物理参数的方法。该方法是在原有模糊聚类法的基础上,推导出的在线自适应模糊推理算法,可应用在时变非线性系统参数在线辨识中。以三自由度单臂机器人为研究对象,建立了机器人运动状态下的动力学模型,利用该自适应模糊推理算法在线辨识此动力学模型中的机器人关节面时变物理参数。由于该方法采用局部估计算法,实验结果表明,该方法具有工程实用价值。     

一种递归型模糊神经网络用于动态系统辨识的研究

针对静态模糊神经网络对动态系统辨识精度低的特点,在T-S模糊神经网络标准结构基础上,通过在输入层与状态层间加入可以记忆暂态信息的递归层,一种新的T-S递归型模糊神经网络(TSRFNN)被提出,来提高对动态系统的辨识能力.同时,给出了参数的动态BP学习算法.通过仿真实验,证明提出的TSRFNN对动态非线性系统的辨识比传统静态模糊神经网络(TFNN),具有更快的网络收敛速度,更高的辨识精度,更适合于动态系统的辨识.     

基于递归聚类与相似性的模糊神经网络结构设计

针对模糊神经网络结构设计问题,提出一种基于递归聚类与相似性的结构设计方法.首先,提出以输出变化强度为导向、以结构细分为手段的递归聚类方法对网络初始结构进行设计.其次,通过计算模糊规则的相似性,将高度相似的规则进行合并,在保持良好精度的前提下,对网络初始结构进行简化.最后,通过函数逼近、非线性系统辨识仿真实验验证了方法的可行性和有效性.     

一种基于模糊辨识器的自适应交流伺服系统

提出用模糊辨识器对交流伺服系统离线进行辨识,使用遗传算法(GA)对辨识器参数寻优,用BP算法对控制器FNC最后一层权值在线调整,论述了用GA对控制器模糊隶属函数的参数优化训练方法。仿真结果证明了控制策略的有效性。     

一种基于改进聚类算法的模糊模型辨识

传统建模方法对于建立精确的存在多变量、强耦合、大时滞以及不确定性的非线性系统模型无能为力,从而难于精确表达复杂系统及实施整体优化控制.针对传统模糊C-均值聚类算法对初始值敏感及无法确定最优规则数的缺陷,提出了一种基于改进聚类算法的模糊辨识方法.它通过减法聚类和有效性函数确定初始聚类中心,然后采用一种全局模糊C-均值聚类算法寻找出最终聚类中心,并利用最近临域法确定合适的区域半径,最后通过递推最小二乘法建立系统的T-S模糊模型,对电阻炉温度系统进行仿真,说明本文所述方法的有效性.     

基于T-S模型的自适应模糊预测函数控制

针对多变量非线性系统，提出一种基于Takagi-Sugeno(T-S)模型的自适应模糊预测函数控制方法.在T-S模糊模型结构已确定情况下，利用加权递推最小二乘法对T-S模糊模型后件参数进行在线辨识.对模糊模型在每一采样点进行线性化，将描述非线性系统的T-S模型转化为线性时变的状态空间模型，并假设输入基函数为阶跃函数，推导出预测控制律的解析式.仿真结果表明，该方法在求解控制律时，无需求解非线性优化问题，并且有效克服了模型失配对系统控制性能的影响，增强了系统的跟踪性能和鲁棒性.     

基于改进T-S模型的热工过程模糊辨识算法

提出了一种实用的基于T-S模型的热工系统模糊辨识方法。采用启发性知识与复合非线性优化方法相结合的综合方法求解出模糊模型的结构,然后通过基于熵的聚类和竞争学习算法对热工过程的输入数据空间进行划分,在此基础上利用递推最小二乘辨识算法建立一个热工过程的T-S模型。文中给出了熟知的Box-Jenkins数据的辨识结果,并将该方法应用于辨识单元机组的协调控制系统。     

基于遗传模糊高斯混合模型的训练方法

为了解决传统高斯混合模型GMM(Gaussian m ixture model)的训练方法对模型初值十分敏感、在实际训练中极易得到局部最优模型参数的问题,提出了一种GMM模型参数训练的新方法。将遗传算法与基于模糊聚类分析的GMM参数估计相结合,形成一种新的混合算法,对模型参数进行全局优化,提高了参数估计的准确性。采用自适应交叉和变异算子,同时利用模糊最小目标函数FMOF(FuzzyM inimum Objection Function)准则对模型参数进行重估,提高了算法的搜索效率,加快了算法的收敛速度。使用PKU-SRSC语音数据库进行了与文本无关的说话人辨认实验。实验表明,与传统的GMM训练方法和最大似然估计方法相比,本文方法可以得到更优的模型参数,同时识别率也有所提高。     

电厂主汽温的模糊逆控制

采用模糊辨识的方法建立了电厂主汽温系统的T-S模糊逆模型.该模型的前提结构采用模糊均值聚类方法辨识,结论参数由最小二乘法辨识,并结合最小均方根算法在线调节逆模型,将其作为系统控制器,以解决电厂主汽温系统的大惯性、大延迟的动态特性.仿真结果表明,该方法可以提高电厂主汽温系统的鲁棒性和动态稳定性.     

竞争学习的非均匀采样非线性系统的模糊辨识

在实际非线性系统中,由于资源的限制,使得输入信号快速刷新,输出信号慢速采样.利用获得的非均匀采样数据对原非线性系统辨识存在一定困难.为此,通过提升技术,把非线性系统的多个特征点局部的线性模型转化为模糊模型的后件线性模型.在此基础上,提出基于竞争学习和递推梯度下降方法的辨识算法.通过定理证明:输入信号在持续激励条件下,模糊模型的参数能够一致性收敛;针对化工p H中和过程非线性系统,采用非均匀采样数据,建立其模糊模型,通过实际数据与模糊模型输出数据误差对比,表明了实际系统在非均匀采样条件下,模糊辨识能够建立其过程模型,验证了提出方法的有效性.     

基于系统辨识与T-S模糊神经网络的磨矿分级控制

针对磨矿分级过程控制中具有的慢时变、非线性特征,提出了一种基于系统辨识的自适应模糊推理网络模型,并应用于磨矿控制领域.利用模糊聚类法对现有数据样本进行系统辨识,自动获取模糊规则库和相应的初始参数.依据得到的模糊系统构建基于Takage-Sugeno推理模型的自适应模糊神经网络推理系统,获得比传统的模糊神经网络具有更强的...     

基于模糊对向网络的非线性动态系统辨识新算法

以模糊对向网络为辨识模型,利用它所具有的模糊逻辑系统和神经网络两者的优点,在模糊C－均值聚类方法的基础上引入新的聚类目标函数,并证明了它的优化条件,将模糊聚类和最小二乘法相结合,提出一种模型参数学习的新算法,在直流电弧燃弧时间建模研究中的应用结果表明提出的算法是有效的。     

Algorithm for multivariate similarity localization based on dynamic fuzzy matching

Considering the problem that the traditional area division method in fingerprint positioning cannot guarantee the accuracy of area matching,this paper proposes a fuzzy matching algorithm.Its matching range can be dynamically adjusted,and while improving the positioning speed,the algorithm can decrease the defects of mismatch caused by area division.In the position calculation stage,the algorithm uses multivariate similarity coefficients and introduces environmental parameters to redistribute the weights of neighboring points.This algorithm overcomes the adverse effects of fluctuation in environment and equipment,and reduces positioning errors.Tested by an actual scene,on the premise of ensuring the accuracy of matching,the proposed algorithm reduces the amount of fingerprint matching by more than 60% compared with global matching,and experiment verifies that the positioning accuracy is improved by more than 17%,compared with the existing algorithms.     

A kind of fuzzy control for chaotic systems

As for dynamic systems with complex,ill-condi-tioned,or nonlinear characteristics,the fuzzy modelbased on fuzzy sets is a very useful method to describethe properties of the dynamic system using fuzzy infer-ence rules.Many kinds of fuzzy models for modeli…     

一种基于粗集与FCM结合的图像分割方法

传统的FCM 算法在做图像分割时,只是利用图像的每一个像素点的灰度值进行聚类,当图像受到噪声污染时,分割的准确性将大大降低,为此,提出了一种粗集与FCM算法相结合的图像分割方法,实验结果表明,该方法具有良好的分割性能.     

基于输出误差预测的模糊预测PID控制及应用

针对实际工业过程中普遍存在的非线性特性,采用T-S模糊模型来描述复杂的非线性系统.利用模糊聚类算法在线竞争学习模糊规则的输入区域中心,并按预先规定的规则之间的重叠度在线确定每条规则的输入区域半径,而模糊规则结论中的参数则由递推最小二乘(RLS)算法得到,得到的模糊局部线性化模型作为每个时刻的受控自回归积分滑动平均(CARIMA)模型.结合广义预测控制(GPC)的思想和有限脉冲响应滤波器,提出了一类新型的模糊预测PID控制器的实现方法,解决了一般预测PID控制器设计当中对系统模型阶次的限制问题.仿真算例说明了该方法的有效性和实用性.