灰色问题神经网络建模的白化方法

本文对灰微分方程及其参数的形态与特征进行了研究,分析了灰微分方程参数的灰性,提出了用神经网络方法对灰微分方程的参数进行白化的方法,建立了对灰微分方程参数进行白化的BP网络,由于该BP网络充分利用了灰微分方程参数的灰性,因而所建立的BP网络是一种灰色神经网络.本文在对一维灰色问题和神经网络建模进行研究的基础上,提出了一种利用神经网络对灰微分方程参数进行白化的方法——灰色神经网络方法GNNM(1,1).进一步,对二维灰色问题进行研究并建立了GNNM(1,2)模型.     

灰色系统理论预测算法研究及其在农村经济分析中的应用

三农问题是全面建设小康社会的关键问题.为确保农村经济的稳定发展,对农村经济发展的科学预测就显得尤为重要.运用灰色系统理论对农村经济预测问题进行了研究,建立了灰色数学模型,讨论了模型的建立、参数求解、模型的检验等.最后分析了农村经济数据的特点,并运用matlab GUI完成了灰色预测算法的实现.     

灰预测与时间序列模型在航天器故障预测中的应用

灰预测是灰色系统理论的重要组成部分,已成功应用于若干领域的预测;时间序列分析是定量预测方法之一;研究了利用以灰预测模型为基础,建立的残差灰预测模型和AR时间序列模型对航天器故障状态进行预测的方法;首先分析了灰预测模型以及残差灰色预测模型的建立过程,之后分析了AR时间序列模型的建立过程;然后利用所建立的模型进行航天器故障状态的预测,给出预测结果;研究表明,残差灰预测模型预测误差比基本灰模型降低,在特定的数据特征条件下也要优于AR时间序列模型.     

灰色Verhulst 拓展模型的病态性问题

有效判定灰色模型的病态性是进行灰预测建模的关键. 为了揭示灰色Verhulst 拓展模型建模参数在原始序列存在微小扰动下的变化规律, 以矩阵谱条件数为工具对该模型灰导数的背景值进行分类证明. 结果表明, 灰色Verhulst 拓展模型不存在严重病态性. 采用灰色Verhulst 拓展模型进行预测建模, 模型的解不会因系统原始数据在收集过程中存在微小误差而产生显著漂移现象.

     

不完备灰色信息系统属性约简

在研究分析灰色信息系统中灰数、灰相似度的基础上,定义了改进型灰色相似关系,建立了灰色粗糙集模型的一种扩展模型,给出了不完备灰色信息系统的处理过程和对象数据筛选算法,提出了一种灰色信息系统的属性约简算法,并通过算例进行了验证分析。     

模糊灰色认知网络的建模方法及应用

针对具有不确定性非线性系统的机理模型难以建立的问题,提出了基于模糊灰色认知网络（Fuzzy grey cognitive networks,FGCN）的非线性系统建模方法.该方法将模糊认知网络和灰色系统理论相结合,把模糊认知网络的节点状态值和权值扩展为灰色区间,引入灰度来评判可靠性.采用一种带终端约束的非线性Hebbian学习算法（Nonlinear hebbian learning,NHL）辨识FGCN的模型参数,引入了与FGCN模型中节点的系统实际测量值对应的灰数值,在更新机制中增加了包含系统测量值与预测值之差的修正项,对权值进行有监督的修正.利用水箱控制系统进行的仿真实验结果表明,本文提出的建模方法能解决对数据存在不确定性或缺失的复杂系统建模的难题,所建的模型能做出接近人类智能的控制决策,所采用的权值学习方法具有收敛速度快、学习结果精准等优点,并克服了传统非线性Hebbian算法对初始值依赖性强的缺点,对不确定性系统的建模具有广泛适用性.     

粗糙集与灰色系统

首先对粗糙集理论和灰色系统理论进行了对比分析,提出了灰集的概念,以及灰集的灰度、灰集间的基本关系及灰集的基本运算的定义,然后给出了可定义灰色集及粗糙灰色集的概念并研究了它们的相关性质,论证了结合粗糙集与灰色系统能够对某些不确定性信息进行更有效的处理。     

灰色系统理论预测算法GM(1,1)模型研究及其应用

目前,农村经济数据存在小样本、少数据和信息不完全等问题,用传统的建模方法并不太适合.灰色系统理论是一种研究少数据、贫信息、不确定性问题的新方法,它在农村经济预测中相对于传统预测方法有明显的优势.重点研究了GM(1,1)模型、等维灰数递补动态模型和周期修正模型,对预测算法存在的不足和缺陷提出了改进方案,并运用matlab...     

带有灰色补偿的Backstepping控制

针对一类二阶非线性不确定系统提出了一种新的控制方法,即带有灰色补偿的Backstepping控制,该方法分为两个阶段进行.第一阶段采用Backstepping控制方法进行控制,对不确定部分的模型参数进行估计.第二阶段经过N步参数估计之后,在上述控制律基础上,按估计参数加上补偿控制,构成带有灰色补偿的Baekstepping控制.该方法解决了非线性不确定系统的Backstepping控制问题.该方法不仅能精确估计出系统的不确定参数,而且经过补偿的控制器使系统的性能大为改善,并增强了系统的鲁棒性.仿真结果表明了该方法的有效性.     

灰色Verhulst 预测模型的数乘特性

为揭示灰色Verhulst模型的建模精度在系统原始特征序列数乘变换前后的变化规律,降低其建模复杂性,研究了灰色Verhulst模型的建模参数在系统原始特征序列经过数乘变换前后的量化关系以及数乘变换对该模型建模精度的影响程度.研究结果表明,灰色Verhulst模型的建模精度与系统原始数据序列的数乘变换无关.利用数乘变换能降低原始数据的量级,简化建模过程,而不会改变灰色Verhulst模型的建模精度.     

基于模糊PI控制的光伏直流变换器控制策略研究

以光伏发电系统模型为基础,把直流变换器中的Boost电路作为研究对象,先分别采用占空比恒定的定脉宽调制和占空比可调节的传统PI控制作为控制方法,利用MATLAB/Simulink仿真工具搭建光伏发电系统的主电路模型,进而分别根据不同的控制方法对Boost电路进行仿真分析。由仿真分析得到,定脉宽调制控制和传统PI控制的参数设置均无法适应实际工况的变化。基于此,提出一种模糊PI控制算法,通过对传统PI控制的参数设定进行实时调整,改善Boost电路的输出电压,使系统能更好地克服实际运行工况变化带来的不利影响。通过仿真分析可得,模糊PI控制的鲁棒性增强,并且能够降低系统的输出电压超调,缩短系统的稳定时间,提升系统的抗干扰能力。     

基于Multisim的恒压型热线风速测量系统电路仿真分析

为开展恒压型热线风速测量系统的优化设计,建立了基于Multisim的电路仿真模型,其中,热线探头采用PSpice模型实现其特性的模拟,恒压控制回路中采用了T型动态补偿网络以提高系统的频响。进行了恒压型控制回路元件参数和流场流速对系统动静态性能影响的仿真分析及热线探头时间常数原位测量仿真。结果表明：从Multisim电路仿真模型得到流场流速、补偿网络参数、控制回路输入电压和电阻等对系统动静态特性的影响规律与数值计算的一致,验证了在Multisim中开展恒压型热线风速测量系统仿真研究的可行性,同时,这种针对实际电路参数的仿真分析对恒压型热线风速测量系统的优化设计和制备具有重要指导意义。     

遗传优化的灰色神经网络模型比较研究

针对灰色系统结合RBF神经网络时算法存在局部最优和收敛性等问题,引入遗传算法来辅助优化灰色神经网络预测模型。利用具有的较强全局搜索能力,且收敛速度快的遗传算法对GM（1,1）模型参数λ进行高效求解,然后融合RBF神经网络和改进的灰色GM（1,1）模型,构成两种不同结构的基于遗传算法的灰色RBF预测模型,一种是灰色RBF补偿预测模型GA-GRBF,另一种是灰色嵌入型GRBF模型。以某智能监控系统采集的风响应时程数据进行仿真分析,结果表明经过遗传算法优化的GRBF模型都要优于单一的GRBF模型,并且GA-GRBF模型建模简单,预测精度高,实用性强。     

电梯用双PWM可逆整流控制系统研究及实现

论文对PWM可逆整流控制技术进行了深入研究,并且成功地将该技术应用于大规格的实际电梯系统中,取得了令人满意的效果。首先对PWM可逆整流控制技术作了理论的分析和描述,针对电梯系统进行了理论设计,利用MATLAB软件建立了计算机仿真模型,对于系统的工作特性进行了仿真研究,取得了各电路参数和控制参数与电梯控制系统性能之间的理论关系。在此基础上,假借dSPACE平台完成了电梯系统的原形开发。最后,设计开发了电梯的控制、驱动硬件和软件,成功地实现了PWM可逆整流控制技术在电梯系统中的应用。     

利用灰色控制系统模型进行预测分析研究

在科学实验中,常利用最小二乘法对实验数据进行建模分析,而灰色控制系统模型为连续微分方程模型,可对观测数据发展变化进行全面的分析,作出长期的预测,并具有可控性、可观性,在系统分析与预测应用中适用性更广。文章介绍了灰色控制系统模型构建以及评价方法,并结合实例进行了仿真预测,验证了灰色控制系统模型应用于预测的可行性与精确性,而且随着样本数据增多,预测的精度随之提高。     

基于MATLAB的双闭环可逆直流调速系统的仿真研究

该文对双闭环无环流可逆直流调速系统进行了计算机仿真研究。双闭环可逆直流调速系统是一个复杂的自动控制系统，在设计和调试过程中有大量的参数需要计算和调整。运用传统的设计方法工作量大，系统调试困难。随着计算机技术的发展，在软件和硬件方面提供了良好的设计平台。该文运用MATLAB软件建立了调速系统的仿真模型。在建立系统计算机仿真模型时。由于系统复杂，首先利用MATLAB的子系统模块将主电路和触发电路封装成一个子系统；然后将子系统与其他模块一起组成整个调速系统的仿真模型。利用SIMUHNK中仿真功能对系统进行了仿真，仿真的结果证明了该方法的可行性、合理性。利用仿真技术可以很大程度地减少双闭环可逆直流调速系统设计和调试强度。     

小功率开关磁阻风力发电系统模拟装置研发

分析开关磁阻电机风力发电工作原理,推导其非线性数学模型,在MATLAB仿真平台上建立基于PWM斩波和APC复合控制的开关磁阻发电系统仿真模型,进行相关仿真实验,为硬件电路设计的参数选择提供帮助。以DSP为控制核心,设计开关磁阻风力发电系统功率主电路与控制电路,实现小功率风力发电。实验和性能测试验证了设计方案的可行性与有效性。     

一类多变量广义预测控制算法及仿真研究

基于灰色系统GM(1，h)模型，构造了新的多变量广义预测控制算法。该算法所需估计的参数较少，参数估计中需用数据也少，且在多步情况下无需求解Diophantine方程，从而使总的计算量明显减少。仿真实验表明，该算法对相当广泛的被控对象均能获得良好的控制效果，不仅提高了实时性，而且鲁棒性也很强。     

开关电源电路的PSPICE仿真

采用通用电路分析软件PSPICE在保证模拟电路精度的情况下建立实时电路仿真模型,进而对开关电源闭环控制系统进行计算机仿真分析。为应用PSPICE软件对电力电子电路进行计算机仿真提供了参考。     

基于驱动因素控制的DFCGM$(1,N)$ 及其拓展模型构建与应用

针对一类驱动因素具有复杂变化特征的系统行为预测问题,将驱动因素序列对系统的作用函数引入经典GM$(1,N)$模型的灰色作用量,构建驱动因素控制的DFCGM$(1,N)$模型及其拓展模型,并探讨参数估计方法;从白化信息充分和匮乏两个角度,利用经验分析法和智能优化算法探索驱动因素控制参数的识别方法,并给出模型建模预测步骤;最后,通过对我国粮食产量进行预测,验证了模型的有效性和实用性,表明所提出模型能够有效解决多驱动因素影响的系统预测问题.