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面向响应准确度的参数不确定性模型确认方法
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作者 项涌涌 潘柏松 +1 位作者 罗路平 谢少军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期811-817,824,共8页
针对参数不确定性模型中概率与区间混合不确定性情况的模型确认问题,提出了面向响应准确度的模型确认方法,并阐明了确认过程的具体实施步骤。根据响应数值结果的非精确累积分布函数和响应试验结果的经验分布函数求解模型确认准则参数,... 针对参数不确定性模型中概率与区间混合不确定性情况的模型确认问题,提出了面向响应准确度的模型确认方法,并阐明了确认过程的具体实施步骤。根据响应数值结果的非精确累积分布函数和响应试验结果的经验分布函数求解模型确认准则参数,并评估模型确认结果。对于不满足评估要求的模型,建立以待修正区间不确定性参数总置信水平最大为优化目标,以模型确认评估标准和模型参数初始值为约束条件的优化模型,运用遗传算法求解优化问题,并得到模型参数修正值。将模型确认方法应用在圣地亚热传导问题中,结果表明:所提方法可明显提高预测精度和响应准确度,结果真实可信。 展开更多
关键词 参数不确定性模型 概率与区间混合不确定性 模型确认 圣地亚热传导问题
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模型参数不确定性对结构抗地震倒塌能力影响的定量估计 被引量:2
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作者 施炜 张磊 +1 位作者 陆新征 叶列平 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2015年第2期9-16,8,共9页
以设计基准期内地震倒塌的概率作为工程结构抗震设防的目标,已经成为国际抗震领域研究的重要方向,而预测结构地震倒塌概率时应充分考虑结构参数不确定性的影响。为此,本文以RC框架结构为基本研究对象,基于非线性动力时程分析,采用IDA方... 以设计基准期内地震倒塌的概率作为工程结构抗震设防的目标,已经成为国际抗震领域研究的重要方向,而预测结构地震倒塌概率时应充分考虑结构参数不确定性的影响。为此,本文以RC框架结构为基本研究对象,基于非线性动力时程分析,采用IDA方法和中心点法,估计模型参数不确定性对RC框架结构抗地震倒塌能力的影响。结合4个RC框架结构算例,分析了结构在地震作用下抗倒塌能力对10个主要模型参数的敏感性。分析表明,源于模型参数的不确定性bMDL对抗倒塌能力的影响可达到地震动不确定性bRTR的50%~65%,应予以合理考虑。其中,结构抗倒塌能力对混凝土极限强度fu、混凝土极限压应变eu的取值最为敏感。 展开更多
关键词 中心点法 结构模型参数不确定性 逐步动力增量分析 RC框架 抗地震倒塌
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基于模型参数不确定的四旋翼飞行器混合H_2/H_∞控制 被引量:1
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作者 石川 林达 +1 位作者 任斌 余亮 《四川理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2018年第1期25-33,共9页
针对四旋翼无人飞行器的模型参数不确定性和在飞行过程中易受到外界不确定性干扰而导致飞行不稳定的问题,首先,对四旋翼无人飞行器进行了较为精确的非线性动力学建模,并进行适当地简化成为存在误差的线性动力学模型,而后,利用鲁棒控制... 针对四旋翼无人飞行器的模型参数不确定性和在飞行过程中易受到外界不确定性干扰而导致飞行不稳定的问题,首先,对四旋翼无人飞行器进行了较为精确的非线性动力学建模,并进行适当地简化成为存在误差的线性动力学模型,而后,利用鲁棒控制与极点配置原理,设计了一种基于线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)的H2/H∞混合鲁棒控制器。MATLAB实验仿真表明,通过与传统的较为单一的H2标准控制器和H∞标准控制器进行比较,文章提出的H2/H∞混合鲁棒控制器能够解决四旋翼无人飞行器本身模型参数不精确和干扰噪声导致控制不稳定甚至发散等问题,展示出了良好的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 H2/H∞混合控制 线性矩阵不等式 鲁棒性 模型参数不确定性 极点配置
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模型不确定下船舶动力定位鲁棒控制器设计
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作者 朱梦飞 徐海祥 +1 位作者 余文曌 卢林枫 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2020年第3期522-526,共5页
针对具有模型参数不确定性和未知时变环境扰动的船舶动力定位控制问题,为简化设计过程并且使控制输出尽可能平稳,假设扰动上界已知,设计了一种鲁棒控制律.该方法与动态面控制技术结合,减小计算复杂度,易于工程实现;应用正交神经网络估... 针对具有模型参数不确定性和未知时变环境扰动的船舶动力定位控制问题,为简化设计过程并且使控制输出尽可能平稳,假设扰动上界已知,设计了一种鲁棒控制律.该方法与动态面控制技术结合,减小计算复杂度,易于工程实现;应用正交神经网络估计时变环境扰动;设计鲁棒项补偿模型参数不确定项与神经网络逼近误差,提高控制系统的鲁棒性.应用Lyapunov函数证明了该控制律能使船舶位置收敛到期望位置,同时保证闭环控制系统中所有信号一致最终有界.基于一艘平台供应船模型的仿真结果验证了所提出控制律的有效性. 展开更多
关键词 动力定位 模型参数不确定性 鲁棒控制 动态面控制
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基于均方根误差建模的多响应稳健参数设计 被引量:4
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作者 张流洋 马义中 +1 位作者 任鸣鸣 李俊华 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2020年第6期20-25,共6页
针对复杂产品质量设计阶段的静态多响应稳健参数设计中的模型参数不确定性问题,现有的多响应优化方法大都对响应的样本均值与样本方差采用双响应曲面法分别建模以考虑多响应的最优性与稳健性。文章在此基础上分析构建了均方根误差响应... 针对复杂产品质量设计阶段的静态多响应稳健参数设计中的模型参数不确定性问题,现有的多响应优化方法大都对响应的样本均值与样本方差采用双响应曲面法分别建模以考虑多响应的最优性与稳健性。文章在此基础上分析构建了均方根误差响应这一新的稳健性度量指标,提出了考虑模型参数不确定性的满意度函数方法,结合置信区间思想分析了模型参数不确定性对均方根误差响应的影响,并依据复杂产品质量设计阶段的实例进行分析研究,验证了该方法能够得到多响应系统在模型参数不确定性情况下更为稳健的全局最优解。 展开更多
关键词 产品质量设计 静态多响应 模型参数不确定性 均方根误差 稳健参数设计
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A New Tuning Method for Two-Degree-of-Freedom Internal Model Control under Parametric Uncertainty 被引量:10
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作者 Juwari Purwo sutikno Badhrulhisham Abdul aziz +1 位作者 Chin Sim yee Rosbi Mamat 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第9期1030-1037,共8页
Internal model control (IMC) yields very good performance for set point tracking, but gives sluggish response for disturbance rejection problem. A two-degree-of-freedom IMC (2DOF-IMC) has been developed to overcom... Internal model control (IMC) yields very good performance for set point tracking, but gives sluggish response for disturbance rejection problem. A two-degree-of-freedom IMC (2DOF-IMC) has been developed to overcome the weakness. However, the setting of parameter becomes a complicated matter if there is an uncertainty model. The present study proposes a new tuning method for the controller. The proposed tuning method consists of three steps. Firstly, the worst case of the model uncertainty is determined. Secondly, the parameter of set point con- troller using maximum peak (Mp) criteria is specified, and finally, the parameter of the disturbance rejection con- troller using gain margin (GM) criteria is obtained. The proposed method is denoted as Mp-GM tuning method. The effectiveness of Mp-GM tuning method has evaluated and compared with IMC-controller tuning program (IMCTUNE) as bench mark. The evaluation and comparison have been done through the simulation on a number of first order plus dead time (FOPDT) and higher order processes. The FOPDT process tested includes processes with controllability ratio in the range 0.7 to 2.5. The higher processes include second order with underdarnped and third order with nonminimum phase processes. Although the two of higher order processes are considered as difficult processes, the proposed Mp-GM tuning method are able to obtain the good controller parameter even under process uncertainties. 展开更多
关键词 tuning 2DOF-IMC model uncertainty dead time process Mp-GM tuning IMCTUNE
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Nash Model Parameter Uncertainty Analysis by AM-MCMC Based on BFS and Probabilistic Flood Forecasting 被引量:4
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作者 XING Zhenxiang RUI Xiaofang +2 位作者 FU Qiang JIYi ZHU Shijiang 《Chinese Geographical Science》 SCIE CSCD 2011年第1期74-83,共10页
A hydrologic model consists of several parameters which are usually calibrated based on observed hy-drologic processes. Due to the uncertainty of the hydrologic processes, model parameters are also uncertain, which fu... A hydrologic model consists of several parameters which are usually calibrated based on observed hy-drologic processes. Due to the uncertainty of the hydrologic processes, model parameters are also uncertain, which further leads to the uncertainty of forecast results of a hydrologic model. Working with the Bayesian Forecasting System (BFS), Markov Chain Monte Carlo simulation based Adaptive Metropolis method (AM-MCMC) was used to study parameter uncertainty of Nash model, while the probabilistic flood forecasting was made with the simu-lated samples of parameters of Nash model. The results of a case study shows that the AM-MCMC based on BFS proposed in this paper is suitable to obtain the posterior distribution of the parameters of Nash model according to the known information of the parameters. The use of Nash model and AM-MCMC based on BFS was able to make the probabilistic flood forecast as well as to find the mean and variance of flood discharge, which may be useful to estimate the risk of flood control decision. 展开更多
关键词 Bayesian Forecasting System parameter uncertainty Markov Chain Monte Carlo simulation Adaptive Metropolis method probabilistic flood forecasting
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实际野外条件下的污染场地土壤和地下水污染限值计算(英文)
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作者 Yong LI Honghan CHEN +1 位作者 Scott DIGEL Qunli DAI 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第U04期88-94,共7页
加拿大联邦及Alberta省级环境导则为石油烃污染场地提供了多级环境标准及评价方法。其中二级环境标准评价,准许根据污染场地的实际条件计算土壤和地下水污染限值。环境导则限定了计算污染限值的模型和方法。这些模型大都是基于十分简化... 加拿大联邦及Alberta省级环境导则为石油烃污染场地提供了多级环境标准及评价方法。其中二级环境标准评价,准许根据污染场地的实际条件计算土壤和地下水污染限值。环境导则限定了计算污染限值的模型和方法。这些模型大都是基于十分简化的野外条件的解析解模型,并根据导则规定的方法使用,以简化应用与审批程序。这些模型的用途和方法与一般通用地下水和土壤污染物运移模型有所不同,在实际运用时这些差别常常被忽略。同时,在复杂野外条件下运用这些模型时,经常遇到确定模型输入参数的困难。介绍了加拿大环境导则中计算污染场地土壤和地下水污染限值以保护地表水环境的模型方法,强调这些模型方法只适用于计算污染限值的特殊目的,不适用于预测污染物运移或套用一般模型拟和调参方法。结合具体计算实例,探索运用Monte Carlo方法评价与表示模型输入参数带来的不确定性。这种方法用参数变化区间(或概率分布)来表示输入参数的变化或不确定性,以求得具有统计意义的保险污染限值。这种方法简单易行,却将二级环境标准评价方法推广到较为复杂(更真实)的野外条件。 展开更多
关键词 石油烃 环境标准 环境风险评价 污染物运移模型 模型参数不确定性 加拿大Alberta环境导则
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The role of constant optimal forcing in correcting forecast models 被引量:3
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作者 FENG Fan DUAN WanSuo 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2013年第3期434-443,共10页
In this paper,the role of constant optimal forcing(COF) in correcting forecast models was numerically studied using the well-known Lorenz 63 model.The results show that when we only consider model error caused by para... In this paper,the role of constant optimal forcing(COF) in correcting forecast models was numerically studied using the well-known Lorenz 63 model.The results show that when we only consider model error caused by parameter error,which also changes with the development of state variables in a numerical model,the impact of such model error on forecast uncertainties can be offset by superimposing COF on the tendency equations in the numerical model.The COF can also offset the impact of model error caused by stochastic processes.In reality,the forecast results of numerical models are simultaneously influenced by parameter uncertainty and stochastic process as well as their interactions.Our results indicate that COF is also able to significantly offset the impact of such hybrid model error on forecast results.In summary,although the variation in the model error due to physical process is time-dependent,the superimposition of COF on the numerical model is an effective approach to reducing the influence of model error on forecast results.Therefore,the COF method may be an effective approach to correcting numerical models and thus improving the forecast capability of models. 展开更多
关键词 PREDICTABILITY prediction error model error optimal forcing
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