模糊逻辑系统

摘要： 针对冷带轧机液压厚控(HAGC)系统易受外界扰动且存在测量时延的问题,提出基于障碍Lyapunov函数的模糊反步控制策略。首先,将HAGC系统模型转化为严反馈系统,并将系统中的测量时延转化为输入时延。其次,设计辅助系统补偿系统中的输入时延;利用模糊逻辑系统和干扰观测器分别处理系统的非线性项和未知综合不确定项;为了保证系统的输出误差满足约束条件,引入障碍Lyapunov函数;然后,利用Lyapunov稳定性理论证明系统的半全局一致有界稳定性。最后,通过仿真试验验证所设计控制器的有效性。研究结果表明:所提出的控制策略可实现输出的稳定跟踪,且系统输出误差满足约束条件。

摘要： 文章针对一类带输入磁滞的不确定非线性系统的控制问题进行了研究,提出一种自适应模糊事件触发控制方法。一方面,实际系统模型往往难于精确获取,建模过程中难免会有不确定部分,不确定部分的处理得当与否将直接影响控制的精度;另一方面,因为输入磁滞在实际物理系统中是不可避免的,系统需要大量的控制量来补偿磁滞以保证控制精度,所以磁滞会加重系统通信的负担。然而,系统的通信资源是有限的,研究如何减少通信资源的占用在理论和实践中都具有重要意义。针对上述问题,文章基于Backstepping技术,利用模糊逻辑系统处理系统中的不确定部分,与此同时设计一种特殊相对阈值事件触发机制,实现了非周期的事件触发控制。该方法可以在线补偿磁滞,在保证系统控制精度的前提下,减少输入信号的更新频率,从而节约通信资源。从理论上证明闭环系统中的所有信号都是半全局一致最终有界的,且设计的事件触发机制可以避免Zeno现象的出现。最后,仿真验证了所提方法的有效性。

摘要： 采用转矩平衡位置测量方法能够在无锁紧装置的情形下快速获取m相开关磁阻电动机(Switched reluctance motor,SRM)m+1个特殊位置的小样本磁链特性.针对小样本磁链特性数据不充分导致SRM难以精确建模的问题,提出一种基于模糊逻辑系统的SRM精确建模方法.该方法主要分为三步,首先根据SRM极对数与磁链随转子位置变化趋势等电动机固有先验知识,进行模糊空间划分;其次利用模糊逻辑系统从磁链样本数据中自动提取模糊规则,形成模糊规则库;最后采用重心法解模糊,重构SRM全周期磁链特性,完成小样本磁链特性下的SRM精确建模.不同于传统建模方法需要测量整个位置周期磁链特性数据,所提出方法仅需要m+1个特殊位置磁链特性即可实现SRM磁链精确建模,极大地提高了建模效率.仿真和试验结果验证了所提出方法的有效性.

摘要： 采用转矩平衡位置测量方法能够在无锁紧装置的情形下快速获取m相开关磁阻电动机(Switched reluctance motor,SRM)m+1个特殊位置的小样本磁链特性。针对小样本磁链特性数据不充分导致SRM难以精确建模的问题,提出一种基于模糊逻辑系统的SRM精确建模方法。该方法主要分为三步,首先根据SRM极对数与磁链随转子位置变化趋势等电动机固有先验知识,进行模糊空间划分;其次利用模糊逻辑系统从磁链样本数据中自动提取模糊规则,形成模糊规则库;最后采用重心法解模糊,重构SRM全周期磁链特性,完成小样本磁链特性下的SRM精确建模。不同于传统建模方法需要测量整个位置周期磁链特性数据,所提出方法仅需要m+1个特殊位置磁链特性即可实现SRM磁链精确建模,极大地提高了建模效率。仿真和试验结果验证了所提出方法的有效性。

摘要： 研究了一类具有输入死区以及控制方向未知的严格反馈非线性系统有限时间输出反馈跟踪控制问题.首先,通过坐标变换,将所研究的控制方向未知的非线性系统转化为控制增益已知的等效系统.然后,设计了一个模糊状态观测器来逼近不可测的状态,引入Nussbaum函数来解决控制方向未知的困难.基于模糊状态观测器,通过反步法利用变换后的系统间接得到原系统的控制器.此外,该控制器可以保证跟踪误差在有限时间内收敛于原点的一个小邻域,且闭环系统中的所有信号都保持有界.最后,通过一个仿真算例验证了该控制方法的可行性和有效性.

摘要： 为了实现水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)在水下的避障与姿态的稳定控制,提出了一种基于模糊算法的避障与姿态控制算法.通过分析AUV在水下的水平面和竖直面状况,分别构造满足其水平面和竖直面避障和姿态控制的模糊算法,并设计了相应的控制系统.设计的控制系统主要由2个模糊控制器组成,通过模糊控制器输出AUV的左、右和下潜加速度,利用模糊逻辑系统对其速度进行逼近,并利用AUV的速度信息实现AUV水平面和竖直面的避障与姿态的控制.通过在不同位置放置障碍物构建模拟场景,采用Matlab进行仿真试验.仿真结果表明,设计的基于模糊算法的避障与姿态控制方法能够满足设计要求.

摘要： 研究了一类严格反馈不确定非线性系统的模糊自适应实际固定时间量化反馈控制问题.基于李雅普诺夫有限时间稳定理论、自适应模糊控制理论及反演控制算法,提出了一种非线性系统模糊自适应实际固定时间量化反馈跟踪控制方案.所设计的控制方案能够保证闭环系统的输出跟踪误差在固定时间内收敛于原点的一个充分小邻域内,且闭环系统内所有信号均有界.最后,数值示例验证了设计方案的有效性.

摘要： 针对串级连续搅拌反应釜离散时间系统,基于欧拉法、自适应反步控制方法、模糊逻辑系统及李雅普诺夫稳定性分析设计了模糊自适应控制器.欧拉法对连续搅拌反应釜动态数学模型进行离散化处理;利用模糊逻辑系统的逼近特性去近似系统中存在的非线性函数,减少在线计算量;自适应反步控制方法简化了控制器的设计过程;利用差分李雅普诺夫函数证明了闭环系统的稳定性.MATLAB仿真结果表明,所提出的控制方案能够保证闭环系统所有的信号都是最终有界的,跟踪误差也能收敛到一个无限接近于零的领域内,验证了所设计控制器的有效性.与现有控制方法相比,该控制方法不仅能够克服系统中存在的非线性问题,还具有在线计算量小、控制器结构简单的优点.

摘要： 本文研究了具有量化输入信号和未知扰动的非线性系统的有限时间自适应输出反馈动态面控制问题.在控制设计过程中,利用模糊逻辑系统对系统中的非线性项进行逼近.然后引入一种滞回量化器来避免量化信号中的抖振,并且构造模糊观测器来估计系统中不可测的状态.为了提出一种有限时间控制策略,首先给出了半全局实际有限时间稳定的判据.在此基础上,将动态面控制技术与反步法相结合,设计了自适应模糊控制器.该控制器不仅能保证跟踪误差在有限时间内收敛到原点的一个小邻域,而且可以保证闭环系统中所有信号的有界性.最后通过一个仿真实例验证了该控制方法的有效性和可行性.

摘要： 本文提出一种基于模糊逻辑系统的组合预测方法。其基本思想是利用模糊系统的万能逼近特性,采用模糊Takgi Sugeno模型来进行非线性组合预测函数的Φ(x)模拟.这种全新的组合预测方法不仅降低了构造非线性组合预测函数Φ(x)的难度,而且使预测精度大大提高.

摘要： 本文利用模糊逻辑系统的非线性逼近性质,研究了多模型系统的同时镇定问题,描述被控系统的模型集是非线性的,所设计的同时镇定控制器也是非线性的,并给出了模糊逻辑系统参数估计的自适应律.通过对不确定性的归一化处理,简化了控制器的结构;所设计的控制器和自适应律可保证被控系统的状态和参数估计一致终极有界.算例仿真表明了所提出方法的有效性.

摘要： 确定变量的隶属函数的个数受到很多因素的影响,目前仍然没有一种好的方法来解决这个问题.本文利用遗传算法,提出了一种确定隶属函数的个数的方法,该方法可以较容易地找到系统所有变量隶属函数的个数的一个最优组合.最后,本文利用该方法建立带钢力学性能预报模型.实验结果表明,该方法可以大大提高模型的预报精度和泛化能力.

摘要： 将人工智能整合集成的观点引入到机械工程领域,指出传统机械系统改造和发展的核心就是强调信息的收集、传输、处理,并以此为基础实现机械系统智能化.介绍了机械电子系统的特点，探讨了人工智能方法，人工神经网络和模糊逻辑系统在机械电子系统中的应用。得出结论:人工智能方法为机械电子系统的信息处理提供了新方法，但是，单纯的一种智能方法己经越来越难以满足系统复杂性增加的需要，应该采用互补的融合方法来整合不同智能方法的优点、避免各自的不足，以获得对自然智能更全面的描述，进而更好地应用于机械电子系统。

摘要： 为了有效处理振动控制中结构的非线性和外界荷载的不确定性，本文﹑ 将自适应技术模糊逻辑系统和∞ H 鲁棒控制技术相结合，提出了土木工程振动控制的自适应模糊∞ H 控制算法，进一步结合限幅最优控制算法（clipped optimal）设计MR 阻尼器的半主动控制器以跟踪理想的主动控制力。为了验证本文所提出的控制算法的有效性，本文将该算法应用到新近提出 的地震作用下公路桥梁振动控制的Benchmark 问题进行了MR阻尼器半主动控制的仿真分析。结果表明：基于自适应模糊∞ H 控制算法的MR 阻尼器半主动控制策略能明显减小结构在不同场地类型和幅值的地震作用下的动力响应。此外，当结构的 刚度具有±30％的扰动时，其控制效果并未受到明显影响，验证了该控制算法的强鲁棒性。

摘要： 考虑了具有模糊化和非模糊化的模糊逻辑系统用于高炉铁水硅含量时的各种噪声的干扰,在模糊数学理论的基础上,利用随机系统知识,建立了一种新的高炉铁水硅含量的智能预报模型,该模型是由非单值模糊化、模糊规则库、模糊推理机、特殊非模糊化构成的随机模糊逻辑系统模型。结合莱钢1号高炉实时在线采集的生产数据,进行仿真研究。仿真结果表明,该套模型能够很好的预测高炉铁水硅含量。

摘要： 针对单输入单输出非线性时延系统,提出了一种自适应模糊跟踪控制方案。该方案有机综合了自适应控制和H∞控制。文中构建了一种自适应时延模糊逻辑系统用来逼近未知时延函数；设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.根据跟踪误差给出了参数调节规律.构造了包含时延的李亚普诺夫函数,从而证明了误差闭环系统满足期望的H∞跟踪性能。仿真结果表明了该方案的可行性。

摘要： 提出了一种基于集成神经网络的模糊系统，阐述了将该系统用于电子鼻定量识别的基本原理，并通过实验验证了用此模糊神经网络对酒精浓度定量识别的可行性.研究结果表明，该系统结合了模糊逻辑系统与神经网络的优点，具有良好的识别效果.

摘要： 本文定义了指标区分权重概念，用于度量指标对区分样本类别所作贡献大小；论述了指标区分权重与指标重要性权重在概念、性质、确定方法及用途等方面的区别。

摘要： 本文定义了指标区分权重概念，用于度量指标对区分样本类别所作贡献大小；论述了指标区分权重与指标重要性权重在概念、性质、确定方法及用途等方面的区别。

摘要： 本发明公开了一种安全逻辑系统。安全逻辑系统包括物理不可克隆函数装置、物理不可克隆函数缓存器及加密电路。物理不可克隆函数装置根据物理不可克隆函数装置的至少一部分随机物理特征建立加密字符串。物理不可克隆函数缓存器耦接于物理不可克隆函数装置，并自物理不可克隆函数装置载出加密字符串。加密电路耦接于物理不可克隆函数缓存器，并利用加密字符串来操作系统字符串以产生加密数据。

摘要： 本发明提供了一种基于模糊逻辑系统的非线性多智能体的自适应控制方法，该方法具体包括：构建各个智能体之间相互作用关系的拓扑结构图；以各个智能体为该拓扑结构图中的节点；使用模糊逻辑系统获取各个智能体未知的动力特性，其包括各个智能体未知的非线性动力特性及系统状态信息；通过反步法构建各阶子系统的李雅普诺夫函数，求其各阶虚拟控制信号和自适应律；构建各个智能体有限时间趋同的控制器和对应的自适应律。其针对实际系统中存在异构的非线性因素的情况，采用带有异构的未知非线性动力特性的多智能体系统，避免不能实现闭环系统在有限时间内收敛到相同状态的问题，确保在有限时间内达到趋同的一种效果。其采用分布式架构，控制方法简单。

摘要： 本发明涉及风机故障诊断技术领域，提供一种基于三维隶属函数模糊逻辑系统的风机故障诊断方法，首先采集实际风机数据集并计算预测风机数据集与差值风机数据集，得到模糊逻辑系统的输入数据；然后采集实际风机训练数据集并计算预测风机训练数据集与差值风机训练数据集，选择训练数据集与基准变量后，建立模糊逻辑系统的三维隶属函数；再建立模糊逻辑系统的规则库与模糊器，将输入数据模糊化为输入集，根据规则前件集计算点火等级，根据规则后件集计算输出集；最后采用取重心法获取清晰输出，并根据清晰输出与阈值的关系判断故障是否发生。本发明能够在环境变化的条件下获得符合当前环境的隶属函数与阈值，从而提高风机故障诊断的准确率。

摘要： 本发明涉及一种基于模糊逻辑系统的环形激光器温度建模及补偿方法，属于惯性校准技术领域。首先测试在不同温度和温度变化率下的输出脉冲，进而得到比例因子的值，然后测试在不同温度下，各个转角的零偏量。以环境温度、环境温度与激光器温度差值和温度变化率为输入，以比例因子为输出，对模糊逻辑系统进行训练，利用梯度下降法对模糊权重进行调节，使该系统尽可能逼近真实模型。而温度‑零偏的模型则是由环境温度、环境温度与激光器温度差值和温度变化率为输入，以脉冲数为输出，对另一个模糊逻辑系统进行训练并采用梯度下降法对模糊权重进行调节。最后利用模糊系统逼近的比例因子和零偏对环形激光器的输出进行补偿，能够有效地提高测角精度。

摘要： 本发明提出了基于模糊逻辑系统和深度强化学习的基站智慧节能方法，属于基站节能领域，具体为：针对具有宏基站和微基站的通信场景中，各微基站向宏基站实时上报各自的用户和基站信息；宏基站统计场景中所有用户的总数目，判断是否变化，如果是，宏基站使用基于模糊逻辑和深度强化学习的节能接入算法，获取微基站的节能控制策略以及用户的接入基站选择策略，并下发至微基站执行，兼顾基站节能与用户体验；否则，各微基站使用基于模糊逻辑的节能切换算法，实时调整用户接入分布，从而进一步预防突发情况。本发明平衡了节能和用户服务质量之间的矛盾；利用了能耗评价因子对未来能耗的预测能力，进行有预见性的用户切换，对突发情况做出更积极的相应。

摘要： 本发明公开一种基于模糊逻辑系统的自适应调制信号识别方法，根据空中信号特征参数取值呈现范围性分布的特点，自动统计空中信号调制特征参数取值范围，利用模糊逻辑原理构建分类器并进行训练，从而实现了对空中信号调制方式的高识别率，从而弥补测试人员经验不足导致的隶属度函数取值不准确的缺陷，提高了识别精度。

摘要： 本发明提供了一种基于模糊逻辑系统的非线性多智能体的自适应控制方法，该方法具体包括：构建各个智能体之间相互作用关系的拓扑结构图；以各个智能体为该拓扑结构图中的节点；使用模糊逻辑系统获取各个智能体未知的动力特性，其包括各个智能体未知的非线性动力特性及系统状态信息；通过反步法构建各阶子系统的李雅普诺夫函数，求其各阶虚拟控制信号和自适应律；构建各个智能体有限时间趋同的控制器和对应的自适应律。其针对实际系统中存在异构的非线性因素的情况，采用带有异构的未知非线性动力特性的多智能体系统，避免不能实现闭环系统在有限时间内收敛到相同状态的问题，确保在有限时间内达到趋同的一种效果。其采用分布式架构，控制方法简单。

摘要： 本发明涉及风机故障诊断技术领域，提供一种基于三维隶属函数模糊逻辑系统的风机故障诊断方法，首先采集实际风机数据集并计算预测风机数据集与差值风机数据集，得到模糊逻辑系统的输入数据；然后采集实际风机训练数据集并计算预测风机训练数据集与差值风机训练数据集，选择训练数据集与基准变量后，建立模糊逻辑系统的三维隶属函数；再建立模糊逻辑系统的规则库与模糊器，将输入数据模糊化为输入集，根据规则前件集计算点火等级，根据规则后件集计算输出集；最后采用取重心法获取清晰输出，并根据清晰输出与阈值的关系判断故障是否发生。本发明能够在环境变化的条件下获得符合当前环境的隶属函数与阈值，从而提高风机故障诊断的准确率。

摘要： 本发明的目的是对于环形激光器测角法，研究温度对比例因子和漂移的影响，设计了一种基于模糊逻辑系统的建模和补偿方案，有效地消除了环境温度对激光器精度的影响。具体方法如下：首先搭建试验平台，测试在不同温度和温度变化率下的输出脉冲，进而得到比例因子的值，然后测试在不同温度下，各个转角的零偏量。为了构建温度‑比例因子的模型，以环境温度、环境温度与激光器温度差值和温度变化率为输入，以比例因子为输出，对模糊逻辑系统进行训练，利用梯度下降法对模糊权重进行调节，使该系统尽可能逼近真实模型。而温度‑零偏的模型则是由环境温度、环境温度与激光器温度差值和温度变化率为输入，以脉冲数为输出，对另一个模糊逻辑系统进行训练并采用梯度下降法对模糊权重进行调节。最后利用模糊系统逼近的比例因子和零偏对环形激光器的输出进行补偿，有效地提高了测角精度。

摘要： 本发明涉及一种基于模糊逻辑系统的环形激光器温度建模及补偿方法，属于惯性校准技术领域。首先测试在不同温度和温度变化率下的输出脉冲，进而得到比例因子的值，然后测试在不同温度下，各个转角的零偏量。以环境温度、环境温度与激光器温度差值和温度变化率为输入，以比例因子为输出，对模糊逻辑系统进行训练，利用梯度下降法对模糊权重进行调节，使该系统尽可能逼近真实模型。而温度‑零偏的模型则是由环境温度、环境温度与激光器温度差值和温度变化率为输入，以脉冲数为输出，对另一个模糊逻辑系统进行训练并采用梯度下降法对模糊权重进行调节。最后利用模糊系统逼近的比例因子和零偏对环形激光器的输出进行补偿，能够有效地提高测角精度。