基于快速傅里叶变换和改进T-S模糊神经网络集成模型的逆变器开路故障诊断方法研究

针对受负载扰动和测量噪声影响,逆变器开路时的故障边界间、故障与特征间存在交叠和模糊性问题,在对逆变器功率管开路故障特征的分析基础上,提出基于快速傅里叶变换和改进T‑S(Takagi‑Sugeno)模糊神经网络集成模型的逆变器开路故障诊断模型。首先,依据快速傅里叶变换分析逆变器的三相输出电流波形,提取功率管发生不同类型开路故障时的故障特征;其次,采用规则自分裂技术和模糊C均值设计T‑S模糊神经网络的前件网络的隶属函数层;然后,依托自适应Levenberg‑Marquardt算法对T‑S网络参数进行训练;最后,利用训练后的T‑S网络实现逆变器功率管的多种故障类型与位置的诊断。实验结果表明,所提出模型的诊断准确率高达96%,能够显著改善逆变器功率管开路故障诊断时所存在的问题。

基于粒子群算法优化的T-S型模糊神经网络控制器

粒子群优化(PSO)算法是一种新颖的演化算法,该算法通过粒子间的相互作用在复杂搜索空间中发现最优区域,其优势在于简单而功能强大。提出一种T-S型模糊神经网络控制器,采用PSO算法对模糊神经网络的前件参数和后件参数进行寻优,从而实现了模糊规则的自动调整、修改和完善。通过对非线性和时变被控对象的仿真研究,结果表明采用粒子群优化算法可以实现参数的全局快速寻优,而且优化后的T-S型模糊神经网络控制器能获得良好的控制性能。

基于T-S模型模糊神经网络预测的退火炉温度控制

目的提出一种能够提高退火炉温度控制系统的性能和精度的具体方案,增强控制系统的鲁棒性.方法针对退火炉温度控制系统具有多变量,非线性和不确定性的特点,将T-S模糊神经网络与预测控制相结合,在线建立被控对象的数学模型,并用BP神经网络控制器对所得到的信息在线修正,进而控制退火炉炉温.并通过仿真与传统的模糊PID控制方案进行对比分析.结果 T-S模糊神经网络预测控制方案具有较强的控制精度和动态性能,预测精度高、容错性好、收敛速度快,基本无超调等特点.结论 T-S模糊神经网络预测控制能够提高产品退火质量、节能环保,可以应用于退火炉炉温的优化控制.

微型水力发电机组的T-S模糊神经网络控制器

随着能源短缺现象的加剧,全球能源互联网的提出,微型水力发电越来越被人们重视。详细分析了模糊控制、神经网络以及TS模糊神经网络结构和算法,针对微型水力发电机系统的非线性和时变性的特点,构件了微型水力发电机组的T-S模糊神经网络控制器,采用MATLAB/Simulink仿真软件,在动态负载条件下对该微型水力发电机组进行仿真,分析了突甩负载和突加负载对机械功率、转子速度、频率和电压的影响,并与PID控制器进行比较。其仿真结果表明,所建立的T-S模糊神经网络控制器动态特性模型符合工程实际,满足系统的稳定性要求,具有良好的稳定性和鲁棒性。

基于T-S模糊神经网络的信息融合在赤潮预测预警中的应用

基于T-S模型的模糊神经网络不但具有模糊逻辑和神经网络两者的优点,又具有很好的学习能力。将基于T-S模型的模糊神经网络的信息融合算法应用在赤潮的预测预警中,研究各种理化因子与赤潮藻类浓度间非线性对应规律和有效预测赤潮藻类浓度。仿真实验表明这种方法具有有效的赤潮预测预警功能。

基于T-S模糊神经网络的大沽河水质变化特征分析研究

基于T-S模糊神经网络,利用大沽河2010年-2015年水质监测数据,选取溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷对水质具有重要影响的6项指标,建立适用的水质评价模型,对大沽河水质变化特征进行分析。结果显示:上游水质评价结果明显优于中游、下游水质评价结果,网络评价水质等级变化趋势同真实指标数据变化趋势一致。验证结果充分表明了T-S模糊神经网络用于水质变化特征分析是可行、有效的。

T-S模糊神经网络及其在主动式集群中的应用

比较了神经网络和模糊神经网络的逼近能力,从实验数据可以看出,基于T-S模型的模糊神经网络取得了很好的性能表现,可以用于主动自调度集群服务器的容量规划。

基于T-S模糊神经网络的边坡稳定性分析

由于影响边坡稳定性的因素存在随机性、模糊性,本文将模糊系统思想融入到神经网络的应用中,建立T-S模糊神经网络,采用粘聚力、摩擦角、边坡角、边坡高、人为影响、采矿工程影响这6个参数作为边坡稳定性评价系统的输入参数,而将边坡稳定状态作为输出参数,通过对工程实例的建模分析表明,该网络预测精度达到工程要求,该分析方法具有较为广泛的应用前景。

基于PSO优化的模糊神经网络的直接转矩控制

为了克服传统直接转矩控制(DTC)转矩和磁链脉动大的缺点,提出一种T-S模型与神经网络控制相结合的控制方法,将其引入传统DTC中,该方法融合模糊逻辑容易表达人类知识和神经网络自适应学习能力强的特点,能够有效减小转矩和磁链脉动,提高系统的稳定性。仿真结果表明,与传统DTC对比,转矩和磁链脉动显著减小,具有良好的稳态性能。

一种递归型模糊神经网络用于动态系统辨识的研究

针对静态模糊神经网络对动态系统辨识精度低的特点,在T-S模糊神经网络标准结构基础上,通过在输入层与状态层间加入可以记忆暂态信息的递归层,一种新的T-S递归型模糊神经网络(TSRFNN)被提出,来提高对动态系统的辨识能力.同时,给出了参数的动态BP学习算法.通过仿真实验,证明提出的TSRFNN对动态非线性系统的辨识比传统静态模糊神经网络(TFNN),具有更快的网络收敛速度,更高的辨识精度,更适合于动态系统的辨识.

一种基于模糊神经网络的自适应模糊辨识方法

基于改进的T-S模型,提出一种自适应模糊神经网络模型(AFNN)。首先,基于模糊竞争学习算法确定系统的模糊空间和模糊规则数,并得出每个样本对每条规则的适用程度。其次,利用卡尔曼滤波算法在线辨识AFNN的后件参数。AFNN具有结构简洁,逼近能力强,能够显著提高辨识精度,并且辨识的模糊模型简单有效。最后,将该AFNN用于非线性系统的模糊辨识,仿真结果验证了该方法的有效性。

环形天线结构点头模态的T‑S型模糊控制

通过悬吊解耦实现环形天线结构的点头模态,再进行振动控制是一个亟待解决的技术瓶颈。本文研究了环形天线结构点头模态的T‑S型模糊振动控制。以一个柔性缩比模型作为悬吊对象,应用有限元分析得到固有频率和模态;模态分析表明,当模型侧向悬吊时,点头模态受到的影响较小。再以侧向悬吊的模型参数建立状态空间方程,根据模糊控制原理,确定T‑S型模糊控制规则,用线性输出函数代替复杂的清晰化过程,建立T‑S型模糊控制程序,进行振动主动控制研究。数值结果表明,在T‑S型模糊控制后,点头模态方向的响应大幅下降,达到了模态解耦后抑制振动的目的。

基于RBF模糊神经网络的垂直轴风力机设计

半转结构垂直轴风力机具有优良的空气动力特性,为了进一步提高风电系统输出电能的质量,在RBF神经网络与模糊逻辑系统的函数等价条件下,探索了基于T-S模糊模型的RBF模糊神经网络控制算法,并依此设计出两叶结构半转式垂直轴风力机控制器;通过与常规PID控制算法的仿真比较,表明基于T-S模型的RBF模糊神经网络控制算法在两叶结构半转式垂直轴风力机的恒转速控制方面具有一定的优越性。

制糖过程中递归模糊神经网络软测量技术

糖厂澄清工段过程包含复杂的物理和化学反应,具有非线性、大滞后和不确定性的特点,难以建立精确的机理模型。常规神经网络建模是静态映射,实际应用中,权值的调节不能充分利用工业生产现场的动态数据信息,效果不理想。为此,提出了含有递归环节的T-S模糊神经网络(TSRFNN)结构,采用混沌BP学习算法引入非线性自反馈项获得复杂系统的动力学特征,通过与常规T-S模糊神经网络(TSFNN)在糖厂澄清工段过程的建模与仿真试验中进行比较,结果表明,在处理这类时变复杂系统建模方面TSRFNN表现出更加优越的性能,获得了非线性系统的全局最优模型。

一种算法改进的模糊神经网络及其性能分析

将T-S模糊模型与前馈神经网络相融合构造了一种新型的模糊神经网络,该模型采用基于梯度下降法和算法相结合的混合学习方法,其中梯度下降法用来训练高斯型隶属度函数的非线性参数,而算法用来训练线性参数,即权值。从理论上,证明了该模型对非线性函数的万能逼近能力。仿真实验表明,该模糊神经网络用于非线性动态系统辨识的有效性。

基于模糊神经网络的城市地下水水质评价研究

为了更好地研究分析陕西省汉中市中心城区水源地与各县水源地的水质现状,为当地生态环境保护提供决策参考依据.在对2011年到2013年汉中市城市集中饮用水水源地水质状况分析的基础上,结合T-S模糊神经网络模型,选取汉中市城市境内7个监测点地下水源的实测数据,有针对性地选择9项指标作为水质评价因子,对汉中市地下水质量现状进行综合评价.分析结果表明:汉中市城市中心水源地水质和各县水源地水质达标率均为100%,但是水质有逐年下降的趋势,需要引起当地环保部门的重视,加强地下水源地的保护.

基于模糊神经网络的泥石流危险性评价

将T-S模糊系统理论和人工神经网络相结合,利用模糊理论隶属度对模糊性有很强的识别精度,将泥石流危险性指标隶属度作为神经网络的激活函数输入,使用正态分布方法产生训练数据,再利用BP神经网络的误差反向传播对TS模糊系统隶属度函数等的参数进行训练调整,从而建立泥石流危险性评价的模糊神经网络模型。利用建立好的模型对云南东川八条典型泥石流沟的危险性进行评价,获得客观合理的评价结果。与刘希林的灰色聚类法和可拓物元方法的纵向对比和与线性内插产生训练数据方法横向对比表明:使用该方法能较真实地反映实际泥石流沟的危险性等级,证明模糊神经网络理论应用于泥石流危险性评价的有效性和可行性。

基于递归神经网络的模糊控制算法研究

本文主要通过建立Lyapunov函数在T-S模糊控制系统中的应用得到控制系统全局指数稳定性判据,得到同时具有多时滞或者时滞对时间变化的模糊控制系统的反馈控制器设计准则,并利用M矩阵确保该系统存在稳定周期解。

一种数据驱动的Ⅱ型T-S模糊建模方法

现场采集的数据不可避免地包含一些诸如噪声干扰之类的不确定性,由数据驱动建立的模型需要具备较强的处理不确定因素影响的能力.在以往文献的Ⅰ型T-S模糊建模方法的基础上,提出了一种基于数据驱动的Ⅱ型T-S模糊建模方法.其过程是通过分析采集的数据样本计算得到不确定因素的影响程度,在Ⅰ型T-S模糊模型的基础上,前件参数上采用Ⅱ型的模糊集来代替Ⅰ型的模糊集,后件参数上则采用I型模糊集来代替数值,由此拓展得到Ⅱ型T-S模糊模型.最后通过pH中和反应过程对所提出的方法进行仿真验证.仿真结果表明,该方法建立的模型能更好地处理不确定因素的影响,取得更高的准确度.

基于模糊综合评价法的T型刚构桥梁拆除风险分析

桥梁拆除是一项复杂的系统工程。本文以广州某T形刚构桥拆除为工程背景,系统阐述了模糊综合评价法在桥梁拆除施工风险控制中的运用。研究结果表明:该T型刚构桥梁拆除施工的风险概率评分0.5473,风险损失评分0.4773,拆除项目风险等级为Ⅲ级,整体可控;模糊综合评价法是科学有效的桥梁拆除安全风险评估方法,对于提高桥梁行业的施工安全风险管理水平具有重要意义。