计算智能在振动工程中的应用
计算智能作为生物智能的计算机模拟,包含模糊系统,神经网络系统,进化计算等新的算法。这些学科的共同特点是通过“仿生”和“拟物”使问题得以解决。结构优化同计算智能的结合必将产生结构优化设计新的分支,即结构智能优化设计。简要介绍计算智能和结构进化智能优化设计。结合两个结构振动主动控制的简单算例来说明智能在振动工程领域具有很大的理论和应用价值。
基于数据驱动的气动柔性关节Takagi–Sugeno模糊系统建模与预测控制
针对气动柔性关节动态特性复杂、难以实现高精度控制的问题,提出一种基于Takagi–Sugeno(T–S)模糊系统的预测控制方法.首先,应用MBGD–RDA算法对T–S模糊系统进行离线训练,该算法结合了机器学习中的小批量梯度下降算法、正则化、Droprule和AdaBound算法.其次,基于模糊集相似性度量方法,对训练得到的T–S模糊系统的模糊集进行剪枝,对模糊规则进行合并,简化T–S模糊系统结构.最后,设计了基于T–S模糊系统的单层神经网络预测控制器.T–S模糊系统参数和预测控制器参数均能实现在线更新,且基于李雅普诺夫理论的稳定性分析保证了系统的稳定性.仿真结果验证了基于数据驱动的T–S模糊系统的高精度预测性能,且结构简化后的T–S模糊系统在规则数减少的情况下仍能维持较高的预测精度.实际实验中,所提控制方法最大跟踪误差小于3°,而传统的模糊逻辑控制器最...
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