考虑重要输入变量选择的非线性系统模糊辨识

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针对有数百个可能输入的复杂非线性动态系统模糊建模问题,本文提出一种新的考虑重要输入变量选择的模糊辨识方法.首先采用两阶段模糊曲线方法(TSFC)从大量可选择的输入变量中给出各输入变量与输出之间的关联度权重,根据输入变量指标快速选择出重要的输入变量,然后采用模糊聚类(FCM)和高斯(Gaussian)型隶属函数确定模糊模型前提参数,采用递推最小二乘(RLS)辨识出模糊模型结论参数.最后通过对Mackey-Glass混沌时间序列和Box-Jenkins煤气炉数据两个国际标准例题模糊建模验证了该方法的有效性,并
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针对多无人机跟踪轨迹时的控制问题和安全问题,本文提出了一种四旋翼无人飞行器的有界跟踪控制方法.该方法能够保证多台无人机在进行轨迹跟踪的同时将自身运动限制在指定范围内.本文通过能量分析的方法设计了具体形式的控制器,并基于Lyapunov稳定性分析证明了系统误差的有界和收敛特性.在此基础上,通过设计和搭建室内多无人飞行器实验平台,完成了多无人飞行器实时轨迹跟踪的实验,验证了该控制器的实际性能.实验结论
边缘计算靠近设备现场提供分布式计算、存储、应用等服务,在制造业数据采集和处理方面相较以云计算为中心的模式,其具有更高的实时性等优点,因此研究边缘计算在制造业的应用有着较高的实际价值。介绍了边缘计算的架构模式和在制造业中的应用趋势,对国内外应用于制造业数据采集与处理中的边缘计算软件服务框架进行对比研究,总结了在边缘层获取采集数据、边缘节点管控与集群、智能数据处理和应用实施等方面,当前面临的问题和技术解决方案,以利于边缘计算在制造业应用中的落地和发展。
针对破岩工程中定向致裂的问题,首先分析了多孔线性协同定向水压致裂技术原理,然后采用RFPA2D-Flow数值模拟软件对多孔线性协同定向水力致裂试验结果进行验证,最后研究了多孔线性协同定向水压裂缝的起裂和扩展规律.结果 表明:RFPA2D-Flow数值模拟结果与试验结果趋于一致;多孔线性协同定向水力致裂的过程可以分为注水升压、水压裂缝的起裂、裂缝稳定扩展和裂缝贯通4个阶段;在裂缝传播过程中,裂缝扩展朝向钻孔分布的方向.不同钻孔在水压裂缝扩展过程中存在相互影响,导致水压裂缝扩展贯通.
为了实现对矿区遥感图像分割,从而判别矿区时空环境变化,达到矿区环境遥感监测的目的,提出了改进语义分割的矿区环境监测模型。首先将U-Net作为语义分割模型的基础网络,其次为了增强模型对小目标的学习能力,使用了代价敏感权重向量方法,改进了训练时的目标函数,并且利用通道注意力模型挖掘卷积特征图的通道依赖性,最后通过条件随机场将U-Net的分割结果精细化。相对于传统算法,改进后的算法极大提升了矿区环境小目
黏土矿物是影响红土隔水层裂缝弥合的首要因素,红土黏土矿物的主要成分为蒙脱石,其含量变化对裂缝弥合的研究具有重要意义.以榆林矿区某矿102工作面上覆N2红土层为研究对象,采用理论分析和计算,结合实验室试验(XRD、红土试件膨胀、弥合试验和相似模拟试验),探究了蒙脱石含量变化对红土层裂缝弥合的影响规律.试验结果表明:①N2红土中黏土矿物含量为19.8%~32.7%,蒙脱石含量占红土黏土矿物的38.1%~56.4%,蒙脱石的膨胀性是裂缝弥合的根本原因;②当蒙脱石含量占红土矿物总量的比值从7.3%增加至12.3%
在实际生产过程中,采用传统子空间辨识法建立的离线模型并不能有效准确地跟踪系统的动态变化;奇异值分解等线性代数工具虽然增加算法的数值鲁棒性,但也相应增加了子空间辨识的在线递推困难.为解决上述问题,本文针对连续时间系统提出基于随机分布理论的递推子空间辨识方法.首先,通过随机分布理论构建系统的连续随机分布函数,并利用微分计算获得系统等价的输入输出矩阵方程.然后,采用将输入输出数据矩阵“R”规模固定的方法,达到数据压缩的目的.最后,通过最小二乘法和残差分析法递推更新模型的系统矩阵和噪声强度直至达到辨识要求.仿真结
本文针对一类具有时滞的半Markov跳变神经网络系统,研究其基于滤波器的故障检测问题.首先,通过引入一种事件驱动通讯机制和一个滤波器,并将时变时滞以及网络诱导时滞考虑进来,建立残差系统,将故障检测问题转化为求解满足一定H1性能指标的滤波问题.然后,基于Lyapunov-Krasovskii(L–K)泛函方法,通过利用时滞乘积型L–K泛函思想、积分不等式、改进逆凸矩阵不等式等方法,以线性矩阵不等式形式给出故障检测滤波器的设计方法.最后,数值仿真结果验证本文所设计故障检测滤波器的有效性与优越性.
针对一类不确定非线性系统的事件触发控制问题,提出了一种近似解输入法的控制策略.首先,对非线性系统进行线性化处理,以便于构造系统的近似解.其次,根据确定线性系统解析解的定义,利用系统矩阵和采样信号信息,逐段地构造不确定非线性系统的近似解.将测量误差定义为系统当前状态与近似状态之间的差,构造事件触发条件和控制器,并建立相关的稳定性判据.本文证明了所提此方法可有效避免Zeno现象,并将其推广到动态触发控制方案,得到进一步提高的结果.最后,通过仿真对比验证了本文方法的有效性.
针对具有系统不确定和外部干扰的无人直升机飞行控制问题,提出了一种基于神经网络和扩张状态观测器的控制方法.利用神经网络逼近系统的不确定性,引入扩张状态观测器对神经网络的逼近误差和系统外部干扰进行估计.基于神经网络和扩张状态观测器的输出,对无人直升机的主旋翼挥舞角、姿态角速率、姿态角、速度与位置系统分别进行了控制器设计,以增强系统鲁棒性和抗干扰能力.同时,引入动态面控制方法以避免对虚拟信号进行直接求导,并通过李雅普诺夫方法分析了闭环控制系统的稳定性.最后使用无人直升机数据进行仿真验证,结果表明设计的控制律能使
为研究约束空心混凝土柱的抗侧向冲击动力性能,构建20组内配圆钢管的方钢管空心混凝土柱的数值模型,并采用有限元法对其进行冲击受力过程的数值模拟分析.依据模拟结果对比不同构件的破坏模式,研究钢管强度、混凝土强度、空心率、含钢率和冲击位置对构件冲击力和挠度的影响.研究结果表明:内配圆钢管的方钢管空心混凝土柱产生整体弯曲破坏和局部冲切破坏,大部分钢管混凝土构件产生弯曲破坏,产生局部冲切变形是由于冲击位置刚度不足导致;增大方钢管钢材强度、厚度和降低钢管混凝土空心率,均能够有效提高柱抗侧向冲击动力性能,而改变圆钢管钢