基于遗传算法的动态模糊模型辨识非线性系统方法

针对复杂的动态系统,提出了一种基于遗传算法的模糊模型辨识方法,给出了学习模糊规则的新算法,探讨模糊推理方法和遗传学习算法用于非线性系统建模的问题,仿真结果证明了该算法的有效性。     

规则递归T-S模糊模型及其辨识方法

针对传统T-S模糊模型不能较好描述系统时变特性的问题,提出了一种基于递归策略的动态T-S模糊模型及其辨识方法.规则递归T-S模糊模型在传统T-S模糊模型基础上,增加了具有一定权重的反馈环节,该环节对当前激励强度与前一时刻激励强度进行加权和得到当前时刻新的规则激励强度,从而实现动态递归变化,有效描述了系统的动态过程.为使规则递归T-S模糊模型具有较少的规则数量和较好的泛化能力,前件参数采用一种基于规则激励强度的模糊聚类算法获得,而后件和递归环节参数则采用一种由支持向量机和粒子群优化算法组成的联合辨识方法获得.Box-Jenkins煤气炉的仿真结果表明,规则递归T-S模糊模型及其辨识方法具有较好的动态描述能力,与混合聚类方法相比,均方差降低了1.2％.     

模糊聚类学习算法在连续搅拌反应釜(CSTR)系统动态建模中的应用

针对化工生产过程中一类强非线性对象的动态建模问题,采用模糊最近邻聚类学习算法对这类对象中有代表性的ＣＳＴＲ系统进行了模拟动态建模．仿真结果表明效果良好,且从算法的简便性、收敛性及运算速度上来说,优于一般的模糊辨识和神经网络辨识算法．从模型简化的思想出发,文中还对传统算法进行了适当的改进,使模型和模型的泛化特性得到了进一步简化和加强     

基于目标函数的矩阵分解非线性系统模糊建模

提出了基于新的目标函数的模糊聚类建模方法．改进的模糊聚类方法把模糊模型结构辨识和参数辨识融为一体．首先,通过新的目标函数的最小化确定模糊模型的输入空间,即确定模糊规则和规则数、参数．然后对经模糊聚类得到的模糊前件推理矩阵进行QR分解,通过分析秩亏损确定重要的聚类规则．为了证明这种建模方法的性能,对非线性系统进行了仿真建模研究,仿真结果证明所提出方法是一种有效的、精确的模糊建模方法.     

一类混合动态系统的建模

在目前建模方法的基础上，给出了一种比较完善的混合动态系统的模型描述，此模型可以简单的对现有的混合动态系统的例子进行建模．在此模型下给出了混合动态系统稳定性的定义，为研究其稳定性提供了一种新的方法．     

ANFIS在局部板形控制中的建模与仿真

在轧制生产过程中，局部板形动态特性往往表现出非线性、多变量、强耦合和大惯性等特点，这使得难以对其建立比较精确的模型，从而难于精确表达轧制过程及实施优化控制．针对局部板形控制建模难的现状，为达到建立精确非线性模型的目的，采用自适应神经模糊系统（ANFIS）模糊建模方法．该方法通过对模糊系统的结构辨识和参数辨识，使神经模糊网络能够自主、迅速有效地收敛到要求的输入和输出关系，从而达到精确建模的目的．Matlab仿真结果表明，通过anfis训练及检验的模型是有效的，具有较高的控制精度．     

一种新的T-S模糊模型辨识算法

针对非传统T-S模糊模型,给出了一种新的辨识方法。利用改进模糊划分聚类算法辨识前件参数,最小二乘法对模糊模型的后件参数进行辨识。应用Box-Jenkins煤气炉数据和一个非线性系统进行仿真实验,结果证明了该方法的有效性与实用性。     

一类非线性系统的模糊自适应辨识及稳定性分析

针对一类含未建模动态的非线性系统,提出了一种模糊自适应辨识及稳定性分析方法.该方法首先设计模糊辨识器对系统未知部分进行辨识,然后设计控制器使系统稳定.控制器中的状态反馈控制器使系统的线性部分稳定,而基于辨识器的补偿器则用来消除未建模动态.仿真研究结果表明:该方法可以对非线性系统进行辨识,并使得整个系统稳定.     

模糊神经网络的非线性辨识理论及应用

论述了模糊系统和神经网络相结合的非线性系统辨识理论．通过分析模糊系统规则之间的隐含关系，给出具有非线性模糊关系的模糊神经网络非线性系统辨识方法，并用仿真方法进行了验证．最后讨论了网络的稳定性和收敛性．     

基于MCMC稳态模拟的Weibull共享异质性模型及其可靠性应用

针对传统假设中个体寿命独立同分布的不足，构建了贝叶斯Weibull共享异质性模型，提出了对寿命服从Weibull分布的产品，运用基于Gibbs抽样的马尔可夫链蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo, MCMC)方法动态模拟出参数后验分布的马尔可夫链，在异质性因子的先验分布为Gamma分布时，给出随机截尾条件下，参数在Weibull共享异质性模型中的贝叶斯估计，提高了计算的精度。借助数据仿真说明了利用WinBUGS (Bayesian inference using Gibbs samp     

柔性变胞机构动力学建模及仿真研究

基于柔性变胞机构由于特殊的结构和运动形式,其动力学方程是非线性的,基于第一类拉格朗日方程,推导出柔性变胞机构任意构态柔性体的质量矩阵、刚度矩阵及广义主动力矩阵,建立柔性变胞机构任意构态的动力学控制方程,为实现对柔性变胞机构的精确控制打下基础;另外,根据杆件增加和减少两种情况下的构态变换矩阵推导出全构态柔性变胞机构的动力学模型.以4构态的柔性变胞机构为例,建立动力学方程并仿真验证所建立的全构态动力学模型的正确性和有效性.     

Stochastic analysis of particle-fluid two-phase flows

This paper is devoted to exploring approaches to understanding the stochastic characteristics of particle-fluid two-phase flow. By quantifying the forces dominating the particle motion and modelling the less important and/or unclear forces as random forces, a stochastic differential equation is proposed to describe the complex behavior of a particle motion. An exploratory simulation has shown satisfactory agreement with phase doppler particle analyzer (PDPA) measurements, which indicates that stochastic analysis is a potential approach for revealing the details of particle-fluid flow phenomena.     

FIFO 存贮队列管理的随机库存系统的仿真模型

该文基于离散事件系统仿真原理,建立了随机性的库存系统模型,并在模型中提出了FIFO 存贮队列的概念,因此可对包括变质现象的库存系统作更接近实际的动态仿真,从而选取最优(s,S)库存策略.     

随机Rayleigh振子瞬态响应及其最优控制

研究了随机Rayleigh振子瞬态响应极最优控制问题。利用随机平均法得到原系统振幅部分平均随机It?方程。控制力有界,由Bellman动态规划原理得最优控制率,进而推导出系统振幅完全平均It?方程和相应Fokker-Planck-Kolmogorov方程。基于退化线性系统得到正交基空间,在此空间上应用Galerkin方法得到近似瞬态响应。计算结果表明该方法求解受最优控制力作用的随机非线性系统瞬态响应非常有效且求解效率远远高于Monte-Carlo数值模拟。     

具有随机干扰的车辆座椅悬架系统的鲁棒H控制

针对随机干扰环境下的车辆座椅悬架系统,给出鲁棒H控制器设计方法。首先建立座椅悬架系统的动力学模型,在建模过程中同时考虑了系统中存在的参数不确定(质量、刚度、阻尼)和座椅随机振动因素。其次,基于随机微分方程理论和Lyapunov泛函理论设计出半主动控制器,给出控制器参数线性矩阵不等式解的形式,并保证系统的H性能指标。最后,随机输入下的时域和频域仿真结果表明,所提方法在参数不确定和随机干扰下能够有效衰减座椅悬架垂直加速度,提高人体乘坐舒适性。     

行进间发射平顺性研究

该文研究了自行火炮在行进间发射时的行驶平顺性问题。用Kane方法建立了自行火炮行进间发射时的动力学方程,并编制了计算机软件,对某自行火炮在随机路面上工作行进间射击进行了仿真,预测了该武器系统的动态特性,分析了武器系统行进间发射的行驶平顺性,并提出了改善其平顺性的措施,对该系统的结构设计和实际使用均有参考价值。     

乘性／加性噪声Markov跳变系统线性均方最优控制

针对具有乘性/加性噪声的离散时间Markov跳变线性系统,运用Bellamn随机动态规划法,对于噪声相互独立和相关两种情形推导了有限终止时间和无限终止时间的随机LQ最优控制算法,控制器的求解归结为求一组代数Riccati方程解.与不含有乘性噪声的系统相比较,此Riccati方程中多了包含噪声强度的项,反映了噪声对控制器的影响,从而改善了系统的性能.仿真结果与名义系统相比较,表明了本文所设计的控制器使系统具有更优的性能.     

公共建筑行人交通仿真性能分析

公共建筑内的行人交通是一个群聚密度不确定、个体之间相互作用的非线性随机动态问题.计算机动态仿真是目前研究公共建筑物内行人交通流动力学特性的有效方法之一.文中针对主流仿真软件在模拟相同场景下行人疏散结果时存在差异的问题,分析仿真软件在模型性能上的差异,解释离散空间引致仿真误差的原因,同时引入保真度来评价仿真模型的精确程度.通过对比地铁站通道的实验数据和仿真结果,得出行人交通仿真性能与建筑物内环境密切相关的结论,验证保真度对仿真模型的重要性.案例结果表明,连续矢量空间多智能体仿真模型对再现公共建筑内行人交通的保真度高达87％.     

用仿真方法对随机系统优化设计

对一个随机系统(或过程)进行优化设计的难点在于随机变量的处理和计算，另外，由于待优化的变量往往不直接包含在目标函数中，优化算法选用受到一定限制。为解决此问题可采用计算机仿真方法模拟实际的动态随机过程，多次运行此过程可获得足够的样本，可计算出统计量。用遗传算法控制待优化的变量，可以较快的获得满意的随机系统的优化设计。     

一类随机线性系统的鲁棒自适应非线性控制设计

论文讨论了一类具有随机输入的线性控制系统的自适应鲁棒跟踪控制问题。将M.Krstic等提出的自适应非线性控制器设计方法与鲁棒控制基本原理相结合;证明了当控制系统的随机输入满足一定条件时,采用随机Backstepping自适应控制方法,能确保系统输出与参考信号误差的均方值全局有界,并能渐近收敛到一个预先任意置定的精度内。仿真实例表明这种控制器具有很好的鲁棒跟踪效果。