基于进化学习的视觉模糊系统模型在水文预报中的应用

利用视觉TSK(Takagi-Sugeno-Kang)模糊推理系统研究了长期水文预报问题.针对传统TSK模糊建模方法易陷入局部最小的缺陷,引入粒子群优化算法,从而建立了基于进化学习的视觉TSK模糊系统训练算法.将改进后的模型应用于2个算例的长期水文预报仿真计算.结果表明:本文模型在继承传统视觉TSK模糊建模方法优点的同...     

基于TSK智能技术的物体垂直出水水动力参数辨识研究

提出了基于TSK模糊逻辑系统智能技术的物体垂直出水水动力参数辨识新方法。该方法基于TSK模糊逻辑系统智能技术,具有很好的学习功能,能从样本数据集中自适应地获得潜在的规律,从而获得所需的数学模型,避免了复杂的数学模型选择的主观性。     

基于模糊LQR的汽车线束压接缺陷视觉检测法探微

针对目前汽车线束压接缺陷视觉检测方法存在的检测精度较差、速度较慢问题,基于模糊LQR研究了一种新的汽车线束压接缺陷视觉检测方法。通过LQR技术对汽车线束数据进行预处理,计算相机镜头焦距数值,清洗无效数据,完成线束对比,获取有效数据。对非铜线区域数值进行过滤,划分数值结果,分割数值区域,选取两个区域的共同结果作为实际需要的区域结果,实现汽车线束压接缺陷定位与特征提取,根据提取的线束部分提取区域数值,判断线束端子的区域,对比线束端子的上孔洞和下孔洞大小,识别线束压接缺陷。建立线束压接缺陷检测函数,综合分析多个不同线束区域的多个不同缺陷转化数值以及它们之间的相互联系,利用模糊处理技术LQR数据提高参数整定效果,完成汽车线束压接缺陷视觉检测。实验结果表明,基于模糊LQR的汽车线束压接缺陷视觉检测方法能够有效提高检测精度,确保检测时间在500 ms以内,检测精度为±0.05 mm,能够很好满足汽车运行和生产要求。     

基于模糊PIO控制的水轮机调节系统的研究

水轮机调节系统是一个非线性、时变、非最小相位的系统,其动力学特性的内部不确定性和外部环境扰动的多变性等增加了控制的难度。目前,国内外的水轮机调节规律还是采用常规PID控制。模糊控制具有较好的动态响应特性,并且无需知道被控对象的数学模型,适应性强,鲁棒性好。在此采用模糊PID复合控制,弥补了单纯采用PID算法的不足,对PID参数的模糊整定进一步完善了PID控制的性能。本文将模糊控制和PID控制相结合,建立一种智能模糊PID控制,并用MATLAB对该控制方法进行了仿真实验,所得到的系统响应曲线调节速度快且调节过程平稳,超调量小,具有较强的抗扰动能力,具有良好的调节品质,比传统方法表现出更强的鲁棒性,是一种行之有效的控制方法。     

基于机器视觉的水闸动静一体化位移监测系统

针对传统位移监测传感器布线多、安装调试维护复杂以及不能实现动静一体化监测问题,研制了一种基于机器视觉的水闸一体化监测系统。系统采用嵌入系统、双光摄像头结合机器视觉技术,通过采样频次可调可以获得不同频次的水闸表面位移,最高采样频率达到60 Hz,能满足昼夜连续工作需要。现场实测数据显示系统能精准感知由于外界荷载变化导致的水闸动态变化,测值符合水闸变形规律。研究表明,本系统安装调试维护方便,可在其他直线型长度不超过400 m的水工建筑物工程中推广应用。     

具有模糊约束的多阶段多目标系统模糊优化理论与模型

本文将文献[1,2]提出的模糊优选理论与模型,拓展到具有模糊约束的多阶段多目标决策系统,建立了一般的有模糊约束的多阶段多目标系统的模糊优化理论与模型及其求解方法,本文模型既可求解模糊约束问题,又可求解清晰约束问题,常规单目标动态规划模型为本文模型的特例。     

基于极大熵原理的水资源承载力模糊评价

区域水资源承载力是近些年来水科学领域研究的热点问题,根据信息论中Jaynes最大信息熵原理,提出了一种水资源承载力模糊评价模型,并将其应用到东江流域水资源承载力评价中,结果表明,东江流域绝大多数地区水资源承载力较低,水资源的开发利用应以可持续发展为基础,采用节约用水,加强管理等措施.     

基于系统层次模糊优化模型的工业用水定额合理性研究

根据现行工业用水定额编制、修订和执行情况选取评估因子,构建评价层次结构,以江西省工业用水定额评估为例,基于系统层次模糊优化模型对现行工业用水定额合理性进行评估。结果表明:江西省工业用水定额的合理性评判等级为一般,评判等级隶属于一般、较差和较好的概率分别为39.64%、16.7%和15.1%,主要原因是,与现状用水水平对比,一些高耗水行业的定额标准明显偏高,难以在水资源管理中发挥作用,迫切需要修订。     

基于机器视觉的水轮机蠕动监测报警系统

目前较为成熟的蠕动测量方法有PT残压法、电动摩擦杆法、气动摩擦杆法、光电探头法以及摩擦靠轮法等,这些方法都能测量机组低速转动,但当遇到瞬时故障或不可预知的干扰时,会误发出机组蠕动信号。针对这一问题,提出了基于机器视觉的蠕动监测方法。该方法围绕水轮机大轴安装测量图形标志,通过工业相机采集标志图片,对标志图像进行处理,识别出标志的轮廓,通过标志的高度变化计算出大轴蠕动的角度以及距离,及时发出机组蠕动信号。该方法具有测理精度高、可靠性强的特点,具有一定应用推广价值。     

应用系统模糊理论分析确定水库汛限水位

水库的汛期限制水位既是水库防洪安全指标，又是兴利蓄水的根据。文章应用模糊系统理论对水库汛限水位进行分析和确定     

地下水资源系统多目标模糊管理模型研究

本文着重研究地下水资源系统多目标模糊管理模型的建模和求解等问题．理论分析和实例计算表明，所研究和讨论的模糊管理模型及求解方法，对于解决实际复杂的地下水资源系统管理问题，是恰当的和完善的，计算成果是合理的和实用的．     

岩土本构模型的模糊系统辨识方法

提出了利用模糊系统对岩土类材料的本构模型进行辨识,根据岩土类材料的特殊性,设计了模糊系统的输入输出变量、结构参数及相应的算法,利用梯度下降法设计模糊系统.系统阐述了将模糊系统用于本构模型建模的基本思想,并对模糊系统在岩土工程其它领域的应用前景提出了自己的看法.在此基础上利用模糊系统对堆石料的本构模型进行仿真,并将其与试验值进行比较.结果表明,模糊系统对增p路径下的本构模型取得了很好的仿真效果,仿真曲线较为光滑,对实验数据的逼近能力和泛化能力显著.     

多目标模糊优选理论在水资源系统中的应用

开放的水资源系统分析理论应是水资源学与系统科学等多种学科的结合 ,介绍一种新兴而实用的水资源系统分析技术———半结构性决策系统模糊优选理论的基本原理及其应用。     

水轮机调节系统鲁棒稳定模糊控制器的优化设计

针对水轮机调节系统的非线性和结构参数时变等特点,给出了一种鲁棒稳定模糊控制器优化设计方法。利用小增益理论确保控制系统的稳定,采用范数度量模型集的界,用遗传算法优化控制器参数,使得优化后模糊控制器具有一定的稳定裕量和一定的性能指标。对一混流式水轮机组仿真控制实验结果证明所提出方法的有效性。     

基于模糊优选理论的水资源效益评价体系

以模糊优选理论与模型为基础,同时考虑定量和定性指标的影响,构建了灌区水资源利用综合效益的多目标多层次半结构性评价体系。介绍该模型的计算步骤,应用该模型对陕西省某灌区的水资源效益进行综合评价,并与其他方法的评价结果进行比较。结果表明:该评价体系克服了以往评价以经济效益为主、忽视生态环境效益和社会效益的缺点;不仅能够用于不同方案的优选,而且还能给予每个方案优劣评价;评价体系更加合理,可靠性、实用性强,还可对指标进行扩展或变化,适用于多种综合评价问题。     

水轮机调节中高精度模糊控制器的应用

设计了高精度模糊控制器的输入、输出伸缩因子及模糊控制规则和控制器的结构;对水轮机调节系统建立近似数学模型。分别用固定参数PID控制器、普通模糊控制器、高精度模糊控制器在水轮机受负荷干扰,传递系数变化的情况下进行仿真研究,得出结论:在被控对象数学模型不够精确、参数发生变化或发生负荷扰动时,高精度模糊控制器的动态特性好,鲁棒性强,优于其他两种控制器。     

风电机组的积分模糊滑模变桨距控制

针对变桨距风力发电机组具有参数变化、强干扰、建模困难等特性,设计出了一种积分模糊滑模变桨距控制器。通过在传统滑模控制器中采用状态变量代替误差项的导数并引入误差项的积分来设计切换函数,消除了传统变结构控制需要已知期望输出信号导数的假设;利用模糊推理动态地调节切换增益,并采用积分的方法对切换增益上界进行估计,避免了传统滑模控制器需要选取不确定因素上界,同时采用合适的连续函数来代替切换增益中的符号函数,有效地削弱了系统的抖振。仿真结果表明:该控制器应用在风速高于额定风速以上的变桨距控制系统中,对系统参数的不确定性和外部干扰均具有很强的鲁棒性,能够有效地改善风电机组变桨距系统的控制性能。     

模糊可变集合及其在防洪工程体系综合风险评价中的应用

基于立足全局的系统观,提出防洪工程体系综合评判的模糊可变集合方法,该方法能够科学、合理地确定与防洪工程体系相关的各个评价指标处于级别标准值区间的相对隶属函数,并根据工程模糊集理论,建立指标重要性二元比较与量化模型,从而合理地确定各个指标的权重,得出以流域为单元的防洪工程体系综合风险评价的级别特征值.实例证明本文所提方法的科学性与合理性.最后证明了可拓学(物元模型、物元分析)中基于“距”与“位值”概念为基础的关联函数基本公式的错误,指出该公式不能应用于防洪工程体系综合风险评价.     

基于改进模糊层次分析法的龙华港水系水质综合评价

采用改进的模糊层次分析法,构建水质评价模型,分别对龙华港水系10条河道的13个断面2011年4月（非汛期）和8月（汛期）两个时段的水质监测数据进行评价。结果表明：大部分河流水质达标,汛期水质好于非汛期;评价结果与运用传统方法得到的评价结果基本吻合,并能反映出同一级别下不同断面的水质优劣情况,与实际情况相符合。