基于改进T-S模型的热工系统在线辨识算法

提出用一种改进的T-S模型实现非线性系统在线辨识的算法。通过样本与聚类中心矢量之间的贴近度来修正聚类中心,并根据样本到中心矢量的距离对输入数据空间进行划分。在此基础上利用递推最小二乘算法辨识出模型的结论参数。给出了具体的算法步骤,将该方法与其他模糊辨识方法进行比较。结果表明,该方法具有简单、实用、辨识精度高等优点。     

一种基于改进FCM划分算法的T-S模型辨识

鉴于以往T-S模型建模过程中,在模糊划分上存在主观性的差异,提出了一种基于改进模糊C-均值算法的模糊划分方法,使划分结果尽可能地依赖于原始数据的分布情况,进而将该模糊划分算法用于多输入单输出非线性系统的基于T-S模型模糊辨识.在用该方法对多参量水质评价系统进行基于T-S模型模糊辨识建模时,取得了较好的验证效果.该研究结果表明,基于改进模糊C-均值划分算法的T-S模型辨识能在模糊综合评价与决策等应用领域中取得较好的应用效果.     

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模糊模型的水轮机调节系统辨识

针对水轮机调节系统的复杂性、非线性和难以用明确数学模型表达的特点,建立了该系统的T-S模糊模型.考虑到T-S模糊模型的结构与参数间的密切关联性,提出基于混沌优化策略的结构和参数一体化辨识.该方法用混沌优化策略辨识模型的前件参数,用最小二乘法辨识模型后件参数,实现了模糊模型结构的自适应优化.试验结果表明,该T-S辨识模型具有较高的辨识精度及较强的泛化能力,实现了水轮机调节系统的有效辨识.     

基于微粒群优化算法的T-S模糊建模

在传统T-S模糊模型的基础上,提出一种高次多项式T-S模糊辨识模型.将传统T-S模型规则后件中的线性模型用简单多项式模型代替,并进一步利用微粒群优化算法辨识规则后件参数.数值仿真表明:用该方案辨识得到的T-S模糊模型同传统的具有线性后件的T-S模型相比,能够显著减少模型规则条数而保持辨识精度不变,同时辨识时间也相应地缩短;且随着输入变量个数的增加,这一优势将更加明显.     

模糊模型辨识的改进

本文提出一次观测数据的二次利用问题,对提高模糊模型的精度作用明显,同时对R参数运算的连续性问题进行了讨论.     

一种新的T-S模型混合辨识算法

提出一种新型混合辨识算法HIA,以解决传统T-S模型辨识方法中所存在的不完全优化问题,如FCM与最小二乘法相结合的辨识方法就存在这样的问题.HIA通过将FCM、和声搜索算法以及最小二乘法相结合,并引入了误差反馈机制,以实现对所有参数的整体优化,并避免陷入局部极小点.论文将HIA应用到陀螺稳定平台的T-S模型辨识中,通过...     

基于人工智能方法的火电厂热工过程模型辨识

本文分别采用神经网络和粒子群算法这两种人工智能方法去解决火电厂热工过程模型辨识问题.主要介绍了热工过程的辨识特性,BP网络学习算法及网络权值的附加动量调整规则,给出了标准的粒子群辨识算法,并将两种方法引入热工过程模型辨识.仿真研究表明,两种人工智能方法都能取得较好的辨识效果,对解决火电厂中热工控制系统的辨识问题具有重要的实用价值.     

非线性辨识算法及其对热工对象的应用

针对非线性复杂对象,改进了基于T-S模型的模糊辨识算法:取部分数据进行离线辨识,将输入向量的选择先于模型参数辨识,找出最有效的模型结构,提高辨识精度;然后利用剩下的数据模拟在线辨识,辨识过程中自适应改变模糊规则的数目,并通过置信度的检验,保证最有效的规则数,间接提高辨识速度。采用Box-Jenkins煤气炉辨识验证该算法的有效性,并将算法应用于电厂锅炉主汽温对象升负荷过程中的模型辨识。结果表明:辨识算法简单快速,辨识出的模糊模型能够较精确地在线描述非线性对象。     

一种基于改进FCM划分算法的T—S模型辨识

鉴于以往T—S模型建模过程中,在模糊划分上存在主观性的差异,提出了一种基于改进模糊C-均值算法的模糊划分方法,使划分结果尽可能地依赖于原始数据的分布情况,进而将该模糊划分算法用于多输入单输出非线性系统的基于T—S模型模糊辨识。在用该方法对多参量水质评价系统进行基于T—S模型模糊辨识建模时,取得了较好的验证效果。该研究结果表明,基于改进模糊C-均值划分算法的T—S模型辨识能在模糊综合评价与决策等应用领域中取得较好的应用效果。     

T—S模糊控制在乙型病毒性肝炎传播过程中的应用

基于微分代数方程描述的己型病毒性肝炎传播模型,构造了相应的广义T-S模糊模型。利用T-S模糊广义系统控制方法,设计状态反馈控制器,以抑制传染病的发展,使乙肝病毒传播模型在无病平衡点达到稳定状态。通过数值模拟验证了结论的合理性。     

基于T-S模型的非线性系统控制方法

采用T-S模糊模型逼近非线性系统,将非线性系统描述为多个局部线性系统的组合,采用极点配置的方法对每一局部线性系统进行设计,保证了局部线性系统的性能指标。利用线性矩阵不等式方法,将闭环控制系统的稳定条件、控制性能指标统一到线性矩阵不等式的框架内,通过求解线性矩阵不等式族获得控制器参数。以倒立摆系统为例,对提出的设计方法进行了验证,仿真结果表明设计方法是有效的。     

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.     

Pendulation reduction on ship-mounted container crane via T-S fuzzy model

Ship-mounted container cranes are challenging industrial applications of nonlinear pendulum-like systems with oscillating disturbance which can cause them unstable. Since wave-induced ship motion causes the hoisted container to swing during the transfer operation, the swing motion may be dangerously large and the operation must be stopped. In order to reduce payload pendulation of ship-mounted crane, nonlinear dynamics of ship-mounted crane is derived and a control method using T-S fuzzy model is proposed. Simulation results are given to illustrate the validity of the proposed design method and pendulation of ship-mounted crane is reduced significantly.