基于非迭代算法的区间二型模糊逻辑系统的中心集降型

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作者 杨家秀 陈阳 李晨曦 《模糊系统与数学》 北大核心 2024年第3期67-78,共12页

降型是区间二型模糊逻辑系统中的核心模块,目前质心降型是区间二型模糊逻辑系统最流行的研究方法。实际上,质心降型属于纯理论研究,而中心集降型更有利于应用区间二型模糊逻辑系统。目前KM迭代算法已被广泛应用于Mamdani型区间二型模糊... 降型是区间二型模糊逻辑系统中的核心模块,目前质心降型是区间二型模糊逻辑系统最流行的研究方法。实际上,质心降型属于纯理论研究,而中心集降型更有利于应用区间二型模糊逻辑系统。目前KM迭代算法已被广泛应用于Mamdani型区间二型模糊逻辑系统的中心集降型。本文给出了区间二型模糊逻辑系统中心集降型的三种非迭代算法,并通过设置不同的模糊规则数,在不同的区间二型模糊逻辑系统中进行多次数值仿真。数值仿真的次隶属函数既有分段线性函数,也有分段线性函数和高斯函数混合。通过比较三种非迭代算法与KM算法的计算结果与时间,证明了非迭代算法的计算效率高于KM算法,为区间二型模糊逻辑系统的设计和应用提供了潜在的参考价值。 展开更多

关键词 区间二型模糊逻辑系统 中心集降型 非迭代算法 计算效率 仿真

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基于加权Karnik-Mendel算法的区间二型模糊逻辑系统降型 被引量：16

2

作者 陈阳 王大志 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1327-1336,共10页

二型模糊逻辑系统是当前的学术研究的热点问题,而降型是该系统中非常重要的一个模块.Kamik-Mendel(KM)算法是被用来计算和完成区间二型模糊逻辑系统降型的标准算法.通过比较离散版本KM算法中求和运算和连续版本的KM(continuous version ... 二型模糊逻辑系统是当前的学术研究的热点问题,而降型是该系统中非常重要的一个模块.Kamik-Mendel(KM)算法是被用来计算和完成区间二型模糊逻辑系统降型的标准算法.通过比较离散版本KM算法中求和运算和连续版本的KM(continuous version ofKM,CKM)算法中求积分运算,本文利用数值积分技术中牛顿-柯斯特求积公式将标准KM算法扩展成3种不同形式的加权KM(weighted KM,WKM)算法.而KM算法只是WKM算法中的一种特殊情况.3个计算机仿真例子用来阐述和分析WKM算法的表现,与传统的KM算法相比,WKM算法有较小的绝对误差和较快的收敛速度,给二型模糊逻辑系统设计者和应用者提供了潜在的应用价值. 展开更多

关键词 区间二型模糊逻辑系统 降型 Karnik-Mendel算法 积分 加权Karnik-Mendel算法 计算机仿真

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高斯型区间二型非单点二型Mamdani模糊逻辑系统的设计及应用 被引量：8

3

作者 陈阳 王涛 《模糊系统与数学》 CSCD 北大核心 2015年第3期43-49,共7页

介绍了区间二型模糊集的定义及相关理论,提出一种多重多维高斯型区间二型非单点二型Mamdani模糊逻辑系统。在KM算法的理论基础上,设计模糊推理,类型简化,解模糊化等模块。在BP算法的理论基础上,调整高斯型区间二型非单点二型Mamdani模... 介绍了区间二型模糊集的定义及相关理论,提出一种多重多维高斯型区间二型非单点二型Mamdani模糊逻辑系统。在KM算法的理论基础上,设计模糊推理,类型简化,解模糊化等模块。在BP算法的理论基础上,调整高斯型区间二型非单点二型Mamdani模糊逻辑系统中前件、后件、输入模糊集的参数。用所设计的模糊逻辑系统对混沌状态下的Mackey-Glass系统状态变量时间序列进行预测。最后给出了本文的总结和进一步研究问题的展望。 展开更多

关键词 高斯型区间二型模糊集 BP算法 KM算法 模糊逻辑系统

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区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统的设计 被引量：4

4

作者 陈阳 王涛 《模糊系统与数学》 CSCD 北大核心 2014年第4期126-132,共7页

介绍区间二型模糊集的定义及相关理论,提出一种多重多维区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统。在KM算法的理论基础上,设计模糊推理,类型简化,解模糊化等模块。在BP算法的理论基础上,调整区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统中前件的参数。最... 介绍区间二型模糊集的定义及相关理论,提出一种多重多维区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统。在KM算法的理论基础上,设计模糊推理,类型简化,解模糊化等模块。在BP算法的理论基础上,调整区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统中前件的参数。最后给出了本文的总结和进一步研究问题的展望。 展开更多

关键词 区间二型模糊集 BP算法 KM算法 模糊逻辑系统

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基于改进反向搜索算法的区间二型模糊逻辑系统 被引量：3

5

作者 陈阳 王涛 《模糊系统与数学》 北大核心 2018年第4期58-66,共9页

二型模糊逻辑系统是当前为学术界热点研究问题。本文介绍了区间二型模糊集相关理论,结合求解区间二型模糊集质心的改进反向搜索(EODS)算法,讨论了区间二型模糊逻辑系统的模糊推理,质心降型和解模糊化等模块。用两个计算机仿真例子来阐... 二型模糊逻辑系统是当前为学术界热点研究问题。本文介绍了区间二型模糊集相关理论,结合求解区间二型模糊集质心的改进反向搜索(EODS)算法,讨论了区间二型模糊逻辑系统的模糊推理,质心降型和解模糊化等模块。用两个计算机仿真例子来阐述和分析EODS算法的表现,与最常用的Karnik-Mendel(KM)算法相比,EODS算法在计算系统输出值时在不损失计算精度的条件下具有更快的计算速度,给二型模糊逻辑系统设计者和应用者提供了潜在的价值。 展开更多

关键词 区间二型模糊逻辑系统 降型 模糊推理 EODS算法 计算机仿真

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基于QPSO算法优化的区间二型模糊逻辑系统预测 被引量：1

6

作者 陈阳 王大志 宁武 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1379-1382,1402,共5页

设计了一类区间二型模糊逻辑系统,研究基于历史数据的预测问题.在区间二型模糊逻辑系统设计中,前件、后件、输入测量区间二型模糊的主隶属函数均选择成具有不确定标准偏差的高斯型二型隶属函数.量子粒子群优化(QPSO)算法用来调整所设计... 设计了一类区间二型模糊逻辑系统,研究基于历史数据的预测问题.在区间二型模糊逻辑系统设计中,前件、后件、输入测量区间二型模糊的主隶属函数均选择成具有不确定标准偏差的高斯型二型隶属函数.量子粒子群优化(QPSO)算法用来调整所设计的区间二型模糊逻辑系统参数.部分欧洲智能技术网络(EUNITE)的负荷竞赛数据和美国田纳西州(WTI)原油价格数据用来测试所提出的模糊逻辑系统预测方法.定义综合评价误差和作为模糊逻辑系统的预测性能指标.仿真研究表明,所提出的区间二型模糊逻辑系统预测方法在收敛性和稳定性上均优于相应的一型模糊逻辑系统. 展开更多

关键词 区间二型模糊逻辑系统 区间二型模糊集 量子粒子群优化算法 仿真 收敛性

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基于二分搜索改进Karnik-Mendel算法的区间二型模糊逻辑系统 被引量：2

7

作者 陈阳 王涛 《模糊系统与数学》 北大核心 2020年第4期73-81,共9页

作为一种新兴技术,区间二型模糊逻辑系统受到当前学术界广泛关注。本文基于求解区间二型模糊集质心的二分搜索改进Karnik-Mendel(Binary-Search enhanced Karnik-Mendel,BEKM)算法,讨论了区间二型模糊逻辑系统的模糊推理,质心降型和解... 作为一种新兴技术,区间二型模糊逻辑系统受到当前学术界广泛关注。本文基于求解区间二型模糊集质心的二分搜索改进Karnik-Mendel(Binary-Search enhanced Karnik-Mendel,BEKM)算法,讨论了区间二型模糊逻辑系统的模糊推理,质心降型和解模糊化等模块。计算机仿真实验阐述和分析了BEKM算法在计算系统解模糊化输出时的表现,与EKM算法相比,BEKM算法有更高的计算效率,给二型模糊逻辑系统设计及应用提供了潜在的价值。 展开更多

关键词 区间二型模糊逻辑系统 模糊推理 降型 BEKM算法 计算机仿真

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区间二型模糊逻辑系统质心降型及加权Nie-Tan算法 被引量：1

8

作者 陈阳 王涛 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期733-740,共8页

降型是二型模糊逻辑系统中的核心模块。Nie-Tan (NT)算法不涉及到迭代过程,可直接得到系统输出,具有减少计算消耗的优势,而连续NT(CNT)算法在最近的研究中被证明为准确的质心降型算法。通过分析离散NT算法中求和运算和连续NT算法中的求... 降型是二型模糊逻辑系统中的核心模块。Nie-Tan (NT)算法不涉及到迭代过程,可直接得到系统输出,具有减少计算消耗的优势,而连续NT(CNT)算法在最近的研究中被证明为准确的质心降型算法。通过分析离散NT算法中求和运算和连续NT算法中的求积分运算,利用数值积分技术中牛顿-柯斯特求积公式将NT算法扩展成3种不同形式的加权NT(WNT)算法。在取相同的主变量采样率的情况下,3个计算机仿真例子表明了WNT算法比NT算法有更小的绝对误差且计算速度几乎相同,这使3种不同形式的WNT算法在区间二型模糊逻辑系统的实时应用上具有潜在的可行性和有效性。 展开更多

关键词 区间二型模糊逻辑系统 降型 Nie-Tan算法 加权Nie-Tan算法 积分

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区间二型模糊逻辑系统非单点模糊化研究 被引量：1

9

作者 施建中 董泽 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第8期400-403,共4页

针对传统模糊逻辑系统在描述事物的不确定性方面存在的缺陷,研究了区间二型模糊逻辑系统,详细讨论了区间二型模糊逻辑系统的模糊推理过程.以高斯-高斯函数为例,说明了在非单点模糊化的情况下,输出规则隶属度的计算方法,为区间二型模糊... 针对传统模糊逻辑系统在描述事物的不确定性方面存在的缺陷,研究了区间二型模糊逻辑系统,详细讨论了区间二型模糊逻辑系统的模糊推理过程.以高斯-高斯函数为例,说明了在非单点模糊化的情况下,输出规则隶属度的计算方法,为区间二型模糊逻辑系统的建立奠定基础。 展开更多

关键词 二型模糊集合 区间二型模糊逻辑 非单点模糊化 模糊逻辑系统

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面向后件集的模糊推理机制:用于区间型type-2模糊逻辑系统

10

作者 岳菊梅 陈秋双 陈增强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期964-973,共10页

目前,大多数模糊推理都是利用t–范数和t–余范数或其改进形式对连接词进行建模,这些模型不能将模糊规则中前件集与后件集之间的相关性信息引入到模糊推理过程,这会丢失蕴含在规则中的一些信息甚至导致推理结果与实际经验严重不符.为解... 目前,大多数模糊推理都是利用t–范数和t–余范数或其改进形式对连接词进行建模,这些模型不能将模糊规则中前件集与后件集之间的相关性信息引入到模糊推理过程,这会丢失蕴含在规则中的一些信息甚至导致推理结果与实际经验严重不符.为解决此问题,本文首先引入模糊集合面向对象变换的概念,并将其推广,建立了合成type-2模糊集合模型.基于此模型,针对区间型type-2模糊逻辑系统,提出一种面向后件集的模糊推理机制,该机制能将前件集与后件集的相关性信息(包括清晰数和模糊数两种情形)引入到模糊推理过程.仿真结果表明,该方法能捕获到模糊规则中更多的不确定性信息,并为模糊逻辑系统的设计提供更大的自由度. 展开更多

关键词 区间型type-2模糊逻辑系统 模糊推理 模糊连接词 模糊化算子

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区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器 被引量：1

11

作者 赵国亮 张永立 李洪兴 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期914-920,共7页

在变论域自适应模糊控制方法的基础上,结合Ⅱ型模糊集较强的鲁棒性和处理不确定性问题的能力,设计了一种区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器.为了使控制器保持在最优状态,采用粒子群优化算法来优化隶属度函数;然后由Lyapunov方法证明... 在变论域自适应模糊控制方法的基础上,结合Ⅱ型模糊集较强的鲁棒性和处理不确定性问题的能力,设计了一种区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器.为了使控制器保持在最优状态,采用粒子群优化算法来优化隶属度函数;然后由Lyapunov方法证明了区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器的稳定性.对Duffing系统和1维6卷混沌系统的仿真表明,区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器可以很好地跟踪参考信号,较之变论域模糊逻辑控制器,其可以有效地防止抖震且控制量较小. 展开更多

关键词 自适应模糊控制 变论域 区间ⅱ型模糊逻辑系统

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基于区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统的Mackey-Glass时间序列预测

12

作者 陈阳 王涛 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2015年第1期1-5,共5页

介绍了Mackey-Glass混沌系统模型及系统在混沌状态下的状态变量时间序列。然后设计基于Back-propagation(BP)算法调节参数的区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统,用设计的系统对混沌状态下的状态变量时间序列进行预测。预测性能指标和仿真... 介绍了Mackey-Glass混沌系统模型及系统在混沌状态下的状态变量时间序列。然后设计基于Back-propagation(BP)算法调节参数的区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统,用设计的系统对混沌状态下的状态变量时间序列进行预测。预测性能指标和仿真结果表明,区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统优于单点一型Mamdani模糊逻辑系统,所设计的区间二型单点Mamdani模糊逻辑系统对混沌状态下Mackey-Glass时间序列预测是有效的和可行的。 展开更多

关键词 区间二型模糊集 Mamdani模糊逻辑系统 时间序列预测 BP算法

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区间二型模糊逻辑系统在水位模糊控制中应用及仿真研究 被引量：3

13

作者 卞扣成 兰洁 王涛 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2010年第6期408-412,共5页

模糊逻辑系统中采用区间二型模糊集合称为区间二型模糊逻辑系统。将模糊逻辑系统及模糊逻辑工具应用于模糊控制模块中能够很好的解决实际问题。本文设计区间二型模糊逻辑系统研究水位模糊控制问题,MATLAB仿真研究结果表明,所设计的区间... 模糊逻辑系统中采用区间二型模糊集合称为区间二型模糊逻辑系统。将模糊逻辑系统及模糊逻辑工具应用于模糊控制模块中能够很好的解决实际问题。本文设计区间二型模糊逻辑系统研究水位模糊控制问题,MATLAB仿真研究结果表明,所设计的区间二型模糊逻辑系统应用于水位控制是有效的。 展开更多

关键词 二型模糊集 区间二型模糊逻辑系统 模糊逻辑工具 模糊控制 仿真

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基于区间二型模糊逻辑系统的非线性大系统模糊自适应分散控制 被引量：1

14

作者 武强 佟绍成 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2011年第1期1-8,共8页

针对一类状态可测的非线性大系统,提出了基于二型模糊逻辑系统的模糊自适应分散控制方法。在设计中,应用二型模糊逻辑系统逼近系统中的未知函数,结合模糊自适应和非线性分散控制设计理论,给出了一种新的二型模糊自适应分散控制方法,基... 针对一类状态可测的非线性大系统,提出了基于二型模糊逻辑系统的模糊自适应分散控制方法。在设计中,应用二型模糊逻辑系统逼近系统中的未知函数,结合模糊自适应和非线性分散控制设计理论,给出了一种新的二型模糊自适应分散控制方法,基于李亚普诺夫函数方法证明了整个闭环系统的稳定性,而且取得很好的控制跟踪性能。仿真实例进一步验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性大系统 区间二型模糊逻辑系统 分散控制 稳定性分析

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区间二型模糊逻辑系统在淋浴模糊控制中的应用及仿真

15

作者 张凯 王涛 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2012年第1期62-66,共5页

二型模糊逻辑系统中的二型模糊集能够更好地处理实际问题中的不确定性,它可以最大限度的降低不确定性对系统的影响,研究了区间二型模糊逻辑控制器在淋浴模糊控制中的应用,并应用MATLAB进行仿真,仿真结果表明,所设计的区间二型模糊逻辑... 二型模糊逻辑系统中的二型模糊集能够更好地处理实际问题中的不确定性,它可以最大限度的降低不确定性对系统的影响,研究了区间二型模糊逻辑控制器在淋浴模糊控制中的应用,并应用MATLAB进行仿真,仿真结果表明,所设计的区间二型模糊逻辑系统应用于淋浴模糊控制系统是有效的,与一型模糊逻辑系统比较,取得了更好的控制效果。 展开更多

关键词 区间二型模糊集 区间二型模糊逻辑系统 模糊控制 MATLAB仿真

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基于区间Ⅱ型FNN的MSWI过程炉膛温度控制

16

作者 汤健 田昊 +1 位作者 夏恒 乔俊飞 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第2期157-172,共16页

针对城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程的炉膛温度难以实现有效控制的问题,提出基于区间Ⅱ型模糊神经网络(interval type-Ⅱfuzzy neural network,IT2FNN)的炉膛温度控制方法。首先,进行炉膛温度控制特性分析... 针对城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程的炉膛温度难以实现有效控制的问题,提出基于区间Ⅱ型模糊神经网络(interval type-Ⅱfuzzy neural network,IT2FNN)的炉膛温度控制方法。首先,进行炉膛温度控制特性分析以确定对其产生影响的关键操作变量;然后,根据上述操作变量基于线性回归决策树(linear regression decision tree,LRDT)建立多入单出(multiple-input single-output,MISO)炉膛温度模型;最后,构建具有自适应参数学习的IT2FNN控制器,并证明其稳定性。在MSWI过程数据集上构建模型并进行控制,实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 城市固废焚烧(municipal solid waste incineration MSWI) 炉膛温度控制 线性回归决策树(linear regression decision tree LRDT) 区间ⅱ型模糊神经网络(interval type-ⅱfuzzy neural network IT2FNN) 梯度下降法 李雅普诺夫稳定性分析

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基于区间二型模糊逻辑系统的非线性大系统模糊自适应输出反馈分散控制

17

作者 关石菡 佟绍成 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2011年第2期81-87,共7页

针对一类状态不可测的非线性大系统,首先设计一种误差观测器,然后设计一种自适应输出反馈模糊控制器。在设计中,应用二型模糊逻辑系统逼近系统中的未知函数,结合模糊自适应和非线性分散控制设计理论,给出了一种新的二型模糊自适应分散... 针对一类状态不可测的非线性大系统,首先设计一种误差观测器,然后设计一种自适应输出反馈模糊控制器。在设计中,应用二型模糊逻辑系统逼近系统中的未知函数,结合模糊自适应和非线性分散控制设计理论,给出了一种新的二型模糊自适应分散控制方法,基于李亚普诺夫函数方法证明了整个闭环系统的稳定性,而且取得很好的控制跟踪性能。仿真实例进一步验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性大系统 区间二型模糊逻辑系统 分散控制 稳定性分析

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一种相关型模糊集合及其在模糊逻辑系统中的应用 被引量：1

18

作者 岳菊梅 陈秋双 陈增强 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期441-449,共9页

基于t-范数和t-余范数的模糊推理无法将模糊规则中前件集与后件集的相关性信息引入到模糊推理过程,这在某些情况下会导致模糊推理结果与实际经验不符。针对此问题,首先引入模糊集合之间相关度的概念,使模糊概念之间彼此相关。然后,在模... 基于t-范数和t-余范数的模糊推理无法将模糊规则中前件集与后件集的相关性信息引入到模糊推理过程,这在某些情况下会导致模糊推理结果与实际经验不符。针对此问题,首先引入模糊集合之间相关度的概念,使模糊概念之间彼此相关。然后,在模糊集合相互关联的环境下提出相关型模糊集合的概念,包括相关type-1、相关区间型type-2以及相关一般型type-2模糊集合,并在理论上把模糊集合的基本概念和运算性质放在相关型模糊集合的环境下进行讨论,同时定义其自身特有的一些运算。最后,对相关型模糊集合在2种模糊逻辑系统(T1 FLS和IT2 FLS)中的应用进行探索,提出面向后件集的模糊推理方法。仿真实例表明:该方法比传统的模糊推理方法能捕获到规则中更多的不确定性信息。 展开更多

关键词 模糊控制 模糊推理 模糊逻辑系统 区间型type 2FLS

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离散时间区间Ⅱ型模糊双线性系统的事件驱动控制 被引量：1

19

作者 刘治沼 李琳 +2 位作者 乔田田 李江荣 何远洋 《延安大学学报（自然科学版）》 2022年第2期58-64,共7页

针对一类带有不确定参数的复杂非线性系统,利用离散时间区间Ⅱ型模糊双线性系统进行建模。首先,采用离散事件驱动控制,设计新颖的区间Ⅱ型模糊状态反馈控制器,利用输入滞后方法,闭环系统可转化为新的事件驱动区间Ⅱ型模糊双线性时滞系统... 针对一类带有不确定参数的复杂非线性系统,利用离散时间区间Ⅱ型模糊双线性系统进行建模。首先,采用离散事件驱动控制,设计新颖的区间Ⅱ型模糊状态反馈控制器,利用输入滞后方法,闭环系统可转化为新的事件驱动区间Ⅱ型模糊双线性时滞系统;其次,基于李雅普诺夫稳定性理论,并运用先进的矩阵不等式方法,得到闭环系统渐近稳定的充分条件和控制器的设计方法,利用序列线性规划矩阵方法(SLPMM)可求解非线性最小化问题;最后,通过数值例子验证所得结论的有效性。 展开更多

关键词 区间ⅱ型模糊系统 双线性系统 事件驱动控制 状态反馈控制器

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液压挖掘机工作装置的区间Ⅱ型模糊控制 被引量：3

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作者 董立红 赵鹏兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期707-714,共8页

针对液压伺服系统中阀的流量非线性、泵的流量脉动、液压缸的非线性摩擦力和测量噪声等不确定性干扰因素对液压挖掘机工作装置位置控制精度的影响,建立了动臂液压驱动系统的非线性数学模型并设计了区间Ⅱ型模糊控制(IT2FLC)算法。该算... 针对液压伺服系统中阀的流量非线性、泵的流量脉动、液压缸的非线性摩擦力和测量噪声等不确定性干扰因素对液压挖掘机工作装置位置控制精度的影响,建立了动臂液压驱动系统的非线性数学模型并设计了区间Ⅱ型模糊控制(IT2FLC)算法。该算法将传统I型模糊集合中的隶属度值再次进行模糊化表示,即其隶属度值本身为I型模糊系统。Ⅱ型模糊系统增强了集合的模糊性,从而提高了其处理不确定性的能力。仿真分析和实验结果表明,与传统Ⅰ型模糊控制(T1FLC)相比,基于IT2FLC的液压驱动系统具有控制精度高、鲁棒性强、抑制干扰能力强等优点,其能有效减小输入信号突变导致的超调和振荡,并显著提高输入信号平稳变化时的跟踪精度。 展开更多

关键词 液压驱动系统 区间ⅱ型模糊控制 非线性摩擦 不确定性

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