检索结果-内蒙古大学图书馆

上海海事大学学报 2017年第1期38卷 7-11,67页

作者：张泽国尹建川胡江强李可皇甫国光董显利大连海事大学航海学院辽宁大连116026

为准确高效地预测船舶在波浪中的航行状态以保证人员、货物和船舶的安全,提出一种基于减聚类的自适应神经模糊推理系统(Subtractive Clustering based Adaptive Neural-Fuzzy Inference System,SC-ANFIS)模型.SC-ANFIS模型使用减聚类算... 详细信息

为准确高效地预测船舶在波浪中的航行状态以保证人员、货物和船舶的安全,提出一种基于减聚类的自适应神经模糊推理系统(Subtractive Clustering based Adaptive Neural-Fuzzy Inference System,SC-ANFIS)模型.SC-ANFIS模型使用减聚类算法对输入样本进行聚类分析,得到模糊规则数,并建立神经模糊推理系统,再使用结合BP算法与最小二乘估计算法的混合算法对建立的预测系统进行优化训练,得到最优的预测系统模型,并使用自相关分析确定预测系统模型的输入.运用该模型对大连海事大学科研教学船"育鲲"号的横摇运动进行实时预测,结果验证了该方法可行、有效,并具有较高的预测精度.

关键词：船舶横摇运动时间序列预测自适应神经模糊推理系统减聚类

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基于PCA-MPA-ANFIS模型的年径流预测研究

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水电能源科学 2020年第7期38卷 24-29页

作者：李代华崔东文云南省水文水资源局文山分局云南文山663000 云南省文山州水务局云南文山663000

为提高径流预测精度,提出一种将海洋捕食者算法(MPA)与自适应神经模糊推理系统(ANFIS)相结合的径流预测方法,选取6个标准测试函数对MPA进行仿真验证,并与PSO算法的仿真结果进行比较;通过主成分分析(PCA)对数据样本进行降维处理,使输入... 详细信息

为提高径流预测精度,提出一种将海洋捕食者算法(MPA)与自适应神经模糊推理系统(ANFIS)相结合的径流预测方法,选取6个标准测试函数对MPA进行仿真验证,并与PSO算法的仿真结果进行比较;通过主成分分析(PCA)对数据样本进行降维处理,使输入数据简洁且更具代表性;利用MPA优化ANFIS条件参数和结论参数,建立PCA-MPA-ANFIS径流预测模型,并构建PCA-MPA-支持向量机(SVM)、PCA-MPA-BP作对比模型;基于云南省革雷站、新疆伊梨河雅马渡站年径流预测实例对PCA-MPA-ANFIS、PCA-MPASVM、PCA-MPA-BP模型进行验证。结果表明,MPA仿真效果优于PSO算法,具有较好的寻优精度和全局搜索能力;PCA-MPA-ANFIS模型对两个实例年径流预测的平均相对误差分别为1.08%、4.49%,平均相对误差较PCA-MPA-SVM模型分别降低了32.5%、37.1%,较PCA-MPA-BP模型分别降低了58.2%、37.6%,具有较好的预测精度和泛化能力。可见将PCA-MPA-ANFIS模型用于径流预测是可行和有效的。

关键词：径流预测自适应神经模糊推理系统海洋捕食者算法仿真验证数据降维参数优化

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基于铁损电阻辨识的PMSM最小损耗反推控制方法

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电气传动 2019年第10期49卷 3-8页

作者：郝娜马永光詹志坤石家庄职业技术学院电气与电子工程系河北石家庄050081 华北电力大学自动化系河北保定071003 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

随运行状态不断变化的铁心损耗影响着永磁同步电机(PMSM)的运行效率。为实现PMSM最小损耗控制,提出了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)辨识铁损电阻的最小损耗反推控制方法。为提升铁损抑制效果,将辨识得到的铁损电阻引入控制器中。... 详细信息

随运行状态不断变化的铁心损耗影响着永磁同步电机(PMSM)的运行效率。为实现PMSM最小损耗控制,提出了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)辨识铁损电阻的最小损耗反推控制方法。为提升铁损抑制效果,将辨识得到的铁损电阻引入控制器中。实验结果表明,ANFIS能快速、准确地辨识铁损电阻;计及铁损电阻的PMSM最小损耗反推控制方法具有良好的控制性能,能够更加精确快速地跟踪参考信号,明显提高了运行效率。

关键词：永磁同步电机铁损电阻自适应神经模糊推理系统最小损耗反推控制

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工程车辆自动变速系统的智能控制研究

工程车辆自动变速系统的智能控制研究

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作者：王卓吉林大学

学位级别：博士

该文结合国家自然科学基金项目(59705005)\"工程车辆液力机械传动系统的电子节能控制研究\"及教育部骨干教师基金项目\"提高工程车辆液力机械传动系统动力性与经济性的电控方法研究\",以国家\"211工程\"... 详细信息

该文结合国家自然科学基金项目(59705005)\"工程车辆液力机械传动系统的电子节能控制研究\"及教育部骨干教师基金项目\"提高工程车辆液力机械传动系统动力性与经济性的电控方法研究\",以国家\"211工程\"所建大型设备\"工程车辆电控系统试验台\"为研究对象,应用人工智能控制技术实现了以节能为目的的工程车辆自动变速的理论研究与实践.该文将发动机、液力变矩器、动力换挡变速箱及负载作为一个整体来研究其节能问题,运用智能控制技术实现工程车辆自动换挡,使车辆的选挡、决策和控制过程具有了\"灵性\",最终实现控制后的变矩器各工况平均传动效率达到72%-75%.仿真实验和台架试验表明,智能控制自动变速器换档具有自适应性,能够更好地适应工程车辆复杂的工况环境,换挡过程平稳,经济性与动力性得到了明显增强.工程车辆自动变速系统及其智能化研究是当今车辆电子技术发展的趋势,该文所做的研究对实现工程车辆自动变速系统的智能化控制具有一定的理论与实际意义.

关键词：工程车辆液力机械传动系统节能换挡规律神经网络自适应神经模糊推理系统计算机仿真换挡控制系统

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不同含水岩石蠕变实验过程电磁辐射信息研究煤矿巷道围岩松动圈智能预测研究与应用

不同含水岩石蠕变实验过程电磁辐射信息研究煤矿巷道围岩松动圈智...

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作者：靖洪文同济大学

学位级别：博士

第一篇不同含水岩石蠕变实验过程电磁辐射信息研究.本篇通过实验室内研究岩石试件在不同含水(饱水、自然、干燥)状态下,受载大小与电磁辐射强度、断裂程度与电磁辐射脉冲之间的关系,以及加载环境下岩石蠕变变形破坏孕育、发生、发展过... 详细信息

第一篇不同含水岩石蠕变实验过程电磁辐射信息研究.本篇通过实验室内研究岩石试件在不同含水(饱水、自然、干燥)状态下,受载大小与电磁辐射强度、断裂程度与电磁辐射脉冲之间的关系,以及加载环境下岩石蠕变变形破坏孕育、发生、发展过程中的电磁辐射效应及规律.获得岩石蠕变断裂的电磁辐射信息特征,确定不同含水状态及应力变化与电磁辐射强度间的关系,建立反复充、泄水岩石工程稳定性评价的电磁辐射判据.第二篇煤矿巷道围岩松动圈智能预测研究与应用.针对煤矿巷道围岩松动圈影响因素多的特点,本文在总结已有研究成果的基础上,通过理论分析和有限元数值模拟,确定出四个主要影响因素,并对其中的\"围岩节理系数\"进行了明确定义.然后根据这四个因素,采用新兴的智能预测方法——自适应神经模糊推理预测法,在MATLAB6.5平台上开发了集松动圈预测系统建模、训练、测试和应用于一体的智能预测软件.最后,利用该软件就预测问题进行深入的理论和应用研究,取得了较为满意的成果.

关键词：含水岩石剪切蠕变电磁辐射围岩松动圈节理系数数值模拟智能预测自适应神经模糊推理系统

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质子交换膜燃料电池电堆的建模与控制研究

质子交换膜燃料电池电堆的建模与控制研究

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作者：卫东上海交通大学

学位级别：博士

该文首先应用三大守恒定律,系统地建立了kW级PEMFC电堆的三维动态模型,并通过简化,得到电堆温度的机理模型.同时,针对PEMFC电堆的输出电气性能和使用寿命很大程度上取决于电堆的操作温度这一问题,利用专家经验和实验数据,基于自适应神... 详细信息

该文首先应用三大守恒定律,系统地建立了kW级PEMFC电堆的三维动态模型,并通过简化,得到电堆温度的机理模型.同时,针对PEMFC电堆的输出电气性能和使用寿命很大程度上取决于电堆的操作温度这一问题,利用专家经验和实验数据,基于自适应神经模糊技术建立了电堆操作温度辨识模型,结合电堆机理模型和辨识模型,提出了两种智能控制方案,并进行了仿真和实验.最后,对两种控制系统的控制性能进行了比较.该文的具体成果主要包括:* 基于质量、动量和能量守恒定律,首次系统而完整地建立了kW级PEMFC电堆的三维动态数学模型;根据电堆发电过程中的物质与电量平衡条件,建立了由一组偏微分方程和积分方程描述的PEMFC电堆的动态电气特性模型;在考虑有效阻抗对电池输出特性的影响下,从单电池推及电堆,全面地对电堆输出电压、电流密度、燃料气体利用率之间的关系进行了理论分析.所建立的模型为设计电堆控制系统和电堆模型的简化与应用打下基础.* 通过对所建立的三维动态电堆模型的简化,得到PEMFC电堆的温度、压力、气体流速和质量分率简化模型.首次提出由于换热系数、传热系数的变化,造成电堆中单电池、单电池组件之间的温度不均匀.提出了一种改进的遗传算法,对模型中10个与换热系数和传热系数有关的关键参数进行辨识和优化,以解决由于模型简化和参数的不准确而造成的模型精度降低问题.并通过数值测试证明了改进遗传算法比简单遗传算法有着更快的收敛速度和更高的精度.所作的仿真实验,验证了模型的可靠性,为设计基于电堆机理模型的变结构控制系统奠定了理论基础.* 利用来自专家的经验和实验数据,建立了基于自适应神经模糊技术的电堆操作温度的辨识模型.并基于此模型,提出一种改进的自适应神经模糊控制算法.结合最邻聚类算法,解决了模糊规则无法涵盖模糊输入变化空间时,造成的控制性能下降问题.同时又利用神经网络自学习算法,加强系统的自适应能力.与非线性PID和传统模糊控制算法相比,仿真和实验结果验证了所设计控制系统的优良性能.* 根据电堆温度机理模型,我们提出了变结构控制系统设计方案,快速平滑趋近律和快速收敛滑动模态被设计用来削弱抖振对系统的影响,并采用输入/输出线性化方法来解决系统中的摄动非匹配问题.从理论上,证明了所设计系统的鲁棒性和稳定性.仿真实验验证了变结构控制系统良好的性能.最后,根据两种控制系统的方法设计过程和仿真实验结果,考虑不同应用方向,从进入稳定状态时间、超调量等性能指标方面,详细地比较了它们的优缺点.

关键词：质子交换膜燃料电池电堆操作温度自适应神经模糊推理系统改进遗传算法自适应神经模糊控制变结构控制

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蠕墨铸铁切削数据的综合智能推理方法研究

蠕墨铸铁切削数据的综合智能推理方法研究

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作者：徐龙华山东大学

学位级别：博士

难加工材料的不断涌现推动了切削加工技术的进步。由于常规金属切削加工技术的效率低、能耗高、加工表面质量不稳定、自动化水平低等缺点,因此迫切需要新的切削加工技术和智能制造系统来提高切削加工的智能化水平。高速切削加工和智能... 详细信息

难加工材料的不断涌现推动了切削加工技术的进步。由于常规金属切削加工技术的效率低、能耗高、加工表面质量不稳定、自动化水平低等缺点,因此迫切需要新的切削加工技术和智能制造系统来提高切削加工的智能化水平。高速切削加工和智能推理系统的结合不仅能极大的提高切削效率和工件表面质量,而且能够降低切削能耗,进一步提高切削加工的自动化水平。因此,本研究以蠕墨铸铁为实验材料,通过高速铣削加工实验获得蠕墨铸铁在粗加工、半精加工和精加工时的切削数据。进而通过所获得的切削数据建立综合智能推理系统,实现刀具磨损、刀具寿命、切削力、切削功率和已加工表面质量等的推理预测,并获得最优切削参数组合。研究提出VPSO与VCPSO优化训练算法。VPSO与VCPSO算法的全局收敛能力较强,且均优于标准粒子群优化算法、遗传算法和其它优化算法。建立了基于VCPSO算法的自适应神经模糊推理系统,可靠预测了刀具后刀面磨损量、刀具寿命和切削力,它们的推理精度分别达93.5%、91.8%和95.6%,验证了推理模型的有效性。建立了改进的自适应神经模糊推理系统、切削功率和表面粗糙度的理论相似推理模型。利用方差分析方法分析了切削参数对切削功率和表面粗糙度的影响。结果表明,切削功率和表面粗糙度的推理精度分别达93.1%和93.8%;高速铣削蠕墨铸铁时,切削速度对切削功率的影响最大,其次为切削深度,进给量的影响最小;切削速度对表面粗糙度的影响最大,其次为进给量,切削深度的影响可忽略不计。建立了切削功率和表面粗糙度理论相似推理模型,该推理模型能够预测相同切削参数下不同铸铁材料的切削功率和表面粗糙度,切削功率和表面粗糙度的推理精度分别达92.1%和89.4%。提出了智能推理与优化系统,该系统包括改进的实例推理方法、基于自适应神经模糊推理系统和VPSO算法的优化方法。采用人工神经网络模型确定切削参数和刀具磨损的权重,采用高斯模糊灰色关联方法作为实例重用模型求解问题。改进的实例推理方法能够根据切削参数和刀具磨损状态推理预测切削功率和切削振动振幅,采用VPSO算法对建立的自适应神经模糊推理系统进行切削参数优化。结果表明,切削速度对切削功率的影响最大,其次为切削深度和刀具磨损,进给量的影响最小;对切削振动振幅影响最大的是切削速度,其次为进给量和切削深度,刀具磨损的影响最小。改进后的实例推理方法在预测切削功率和切削振动振幅时的推理精度分别达91.7%和95.7%。建立了高斯过程回归和支持向量回归机实例重用模型,预测不同切削参数和刀具磨损下的表面粗糙度和残余应力。结果表明,高斯过程回归重用模型推理精度较高。采用人工神经网络模型分析得切削速度对表面粗糙度的影响最大,其次为刀具磨损和进给量,切削深度的影响最小;对残余应力的影响从大到小分别为进给量,切削速度与切削深度。与其它智能推理模型相比,提出的推理方法具有较高的推理效果,能够实现工件材料加工表面质量的推理预测。以B/S模式为基础构建了综合智能推理系统。该系统通过自适应神经模糊推理系统和实例推理方法实现了切削数据的推理和有效利用。该系统不仅具有推理功能,而且能够为使用者提供优化的切削参数。综合智能推理系统能够提高切削效率、表面质量、降低切削能耗。

关键词：自适应神经模糊推理系统实例推理方法粒子群优化算法蠕墨铸铁切削数据综合智能推理系统

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基于贝叶斯推理的ANFIS电网发展水平评估

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电网与清洁能源 2017年第3期33卷 8-16页

作者：牛东晓刘卫东黄雅莉孙可刘鸿飞吴晗华北电力大学经济与管理学院北京102206 国网浙江省电力公司经济技术研究院浙江杭州310000

电网发展水平评估是电网规划和建设的可靠前提和依据。首先,建立全面合理的电网发展水平评估指标体系;再根据贝叶斯推理的ANFIS建立电网评估模型;最后,利用实际样本进行模型训练和测试。算例结果显示模型的有效性。

关键词：电网评估贝叶斯推理自适应神经模糊推理系统

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开孔翅片管式换热器传热、流阻及结霜性能研究

开孔翅片管式换热器传热、流阻及结霜性能研究

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作者：朱荣鑫重庆大学

学位级别：博士

空气源热泵具有节能、设备利用率高、安装简单、环保效益好等突出优点,在我国得到大范围的推广应用。然而在低温、高湿工况下工作时,室外机翅片管式换热器极易结霜,致使换热器换热性能恶化,机组能耗大幅度增长,COP急剧下降甚至停机,严... 详细信息

空气源热泵具有节能、设备利用率高、安装简单、环保效益好等突出优点,在我国得到大范围的推广应用。然而在低温、高湿工况下工作时,室外机翅片管式换热器极易结霜,致使换热器换热性能恶化,机组能耗大幅度增长,COP急剧下降甚至停机,严重影响了空气源热泵的使用效果。随着能源问题的日益严重,空气源热泵室外机结霜问题引起了越来越多的关注。翅片管式换热器的翅片片型是影响室外机换热的关键因素之一,对结霜也有重要的影响。为改善空气源热泵室外机在干工况和结霜工况下的空气侧流动和换热性能,延缓霜层生长,本文提出对翅片进行开孔,基于流体力学、传热学、热力学等理论对其开展了系统的研究,主要包括以下几个方面:翅片开孔研究。针对平直翅片流动和换热薄弱区,采用正交试验法,以孔径d、纵向孔管中心距W1、横向孔管中心距Y1等为变量参数,基于空气源热泵室外机换热器的基本尺寸分别设计了椭圆孔翅片和圆孔翅片。在验证CFD计算模型可靠性的基础上,对开孔翅片和平直翅片的流动和换热性能进行模拟计算。采用极差法对开孔翅片的换热因子j和摩擦因子f进行了分析,结果显示:d为关键因素,W1为重要因素,Y1为一般重要因素。在此基础上,又分别设计了圆孔翅片circle10和椭圆孔翅片ellipse10作为补充。在Re=889～3558范围内,大孔径椭圆孔翅片（d1=5.6mm/d2=4.5mm）和圆孔翅片（d=5.0mm）的传热因子j分别提升了11.46%23.92%、7.83%23.13%,其摩擦因子f也分别增加了11.58%27.43%、10.24%22.95%。对综合性能评价指标j/f1/2、j/f1/3计算表明,相同压降、泵功下,开孔翅片的换热能力均优于平直翅片。其中,ellipse9和circle10分别是综合性能最好的片型。温度和速度分布云图表明,温度边界层和速度边界层在开孔位置均被破坏,增强了气流扰动,达到了强化换热的目的,同时也带来了摩擦阻力的增加。结霜试验研究。结合模拟计算的优化结果,分别定制ellipse9、circle10以及平直翅片管式换热器,并对其进行了结霜试验分析。结果表明,翅片表面开孔和提高风速均能提升结霜工况下翅片管式换热器的综合性能。结果如下:1)翅片片型的影响。在其他工况相同的情况下,迎面风速为1.0m/s、2.0m/s、3.0m/s时开孔翅片管式换热器的阻力增加较慢,与平直翅片管式换热器相比滞后了10min20min。说明其外表面霜层（体积）生长速度较慢,翅片表面开孔能够有效延缓结霜,且迎面风速越小延缓效果越明显。与平直翅片管式换热器相比,在运行时间较长的情况下,circle10圆孔翅片管式换热器的结霜质量、总换热量、机组COP、平均当量换热系数分别提升了9.85%26.89%、7.58%24.83%、5.48%7.69%、24.18%54.40%,ellipse9椭圆孔翅片管式换热器相应参数的增幅分别为14.64%28.33%、8.76%25.99%、8.28%9.76%、29.39%62.66%。。2)迎面风速的影响。增加迎面风速也有助于延缓翅片管式换热器的霜层体积的生长速度,提升换热量、平均当量换热系数、机组COP以及结霜量。但当风速达到一定时,风速对延缓霜层生长的效果不再明显,且会造成较大的空气阻力,故应根据实际运行工况,合理选择迎面风速。延缓结霜分析和关联式拟合。试验观察显示,翅片管式换热器表面霜层的生长并不均匀,主要表现在前排翅片霜层体积生长较快,后排翅片较慢,造成后排翅片还具有良好换热性能的情况下,因前排翅片间通道被霜层堵塞,气流急剧减小而丧失换热性能。翅片表面开孔和提高风速均可提高对翅片表面湿空气和析出的凝结水产生的扰动作用,在冻结之前把前排翅片表面的凝结水吹向后排翅片,促使开孔翅片管式换热器的前后排翅片外表面霜层分布更加均匀,霜层体积生长速度较慢,从而使得阻力增加较慢,延缓了除霜周期。根据试验数据,拟合整理获得了结霜工况下,椭圆孔翅片和圆孔翅片管式换热器的流阻和对流换热准则关联式,在关联式中引入无量纲时间Fo数变量,可用于流阻和传热的计算。霜层生长预测模型研究。提出采用ANFIS的方法对翅片管式换热器外表面霜层生长进行研究,该模型可以预测不同几何结构的翅片管式换热器外表面的霜层质量生长。在ANFIS霜层生长预测模型中,以j/f1/3（代表换热器的几何特征,例如翅片类型、翅片间距、管排数等）、风速、空气温度、相对湿度、换热器壁温、时间6个参数作为输入变量,单位基管长度的结霜质量作为预测变量。基于试验和文献的5005组试验数据,完成了对ANFIS霜层生长预测模型的训练和测试。与试验数据相比,训练数据和测试数据的R2分别为0.9985和0.9984、RMSE分别为0.6945和0.7018,说明该模型已经具备了很好地泛化能力。由结果分析可知

关键词：建筑节能空气源热泵开孔翅片结霜试验自适应神经模糊推理系统

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基于PCA-ANFIS的油井注水有效周期预测研究

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纺织高校基础科学学报 2013年第4期26卷 532-536页

作者：田亚娟刘烨马微程国建西安石油大学电子工程学院陕西西安710065 西安石油大学计算机学院陕西西安710065

针对油田上注水有效周期不确定的问题,提出一个基于混合主成分分析与ANFIS的数值方法进行油井注水有效周期的预测研究.首先使用主成分分析对原始数据进行降维处理,然后应用ANFIS对降维后的数据进行训练与测试.实验使用油田上116口油井... 详细信息

针对油田上注水有效周期不确定的问题,提出一个基于混合主成分分析与ANFIS的数值方法进行油井注水有效周期的预测研究.首先使用主成分分析对原始数据进行降维处理,然后应用ANFIS对降维后的数据进行训练与测试.实验使用油田上116口油井的真实注水统计数据检验混合主成分分析与ANFIS模型的正确性,测试的注水有效周期平均绝对误差为1.80个月,而未经过主成分分析处理的测试平均误差为4.33个月,混合主成分分析与ANFIS模型的测试精度得到大幅度提高,说明主成分分析与ANFIS的混合方法对预测油井注水有效周期是可行与有效的.

关键词：自适应神经模糊推理系统主成分分析油井注水有效周期预测

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