为了准确描述压电陶瓷执行器中存在的速率依赖性迟滞,给出了一种由迟滞环节和动态环节构成的串联块模型。迟滞环节的数学模型通过引入描述梯度变化的迟滞算子,将多值映射转化为扩展输入空间上的一一映射,使用前向神经网络来逼近。基于...为了准确描述压电陶瓷执行器中存在的速率依赖性迟滞,给出了一种由迟滞环节和动态环节构成的串联块模型。迟滞环节的数学模型通过引入描述梯度变化的迟滞算子,将多值映射转化为扩展输入空间上的一一映射,使用前向神经网络来逼近。基于迟滞模型,引入线性动态模型描述压电陶瓷迟滞输出的速率依赖性,构造神经网络NARX(nonlinear autoregressive model with exogenous inputs)模型。进一步,给出了模型参数优化的递推随机牛顿算法。实验结果验证了所提出的模型和估计算法的有效性。展开更多
为准确地预测光伏发电功率,节约资源,提出一种基于改进非线性自回归(nonlinear autoregressive with external input,NARX)神经网络算法的光伏发电功率短期预测模型。通过皮尔森相关分析选择影响发电功率的环境因素,利用遗传算法(GA)优...为准确地预测光伏发电功率,节约资源,提出一种基于改进非线性自回归(nonlinear autoregressive with external input,NARX)神经网络算法的光伏发电功率短期预测模型。通过皮尔森相关分析选择影响发电功率的环境因素,利用遗传算法(GA)优化受限玻耳兹曼机(RBM)模型参数,避免陷入局部最优;利用优化后的RBM模型初始化NARX神经网络的参数。实例预测表明,改进NARX神经网络算法对光伏发电功率短期预测精度更高,收敛速度更快。展开更多
针对非线性系统模型的辨识问题,通过引入正交匹配追踪(Orthogonal matching pursuit,OMP)算法实现快速非线性系统建模。该方法旨在解决非线性有源自回归(Nonlinear autoregressive with exogenous inputs,NARX)模型针对大型数据建模时...针对非线性系统模型的辨识问题,通过引入正交匹配追踪(Orthogonal matching pursuit,OMP)算法实现快速非线性系统建模。该方法旨在解决非线性有源自回归(Nonlinear autoregressive with exogenous inputs,NARX)模型针对大型数据建模时效性差的问题。首先,说明了正交最小二乘(Orthogonal least squares,OLS)算法存在正交次数多、耗时长的问题,采用OMP算法可有效解决,通过与OLS算法对比正交差异性证明了OMP算法计算效率提升的理论基础,采用模型预报方法验证OMP算法所得NARX模型的动力学特性。其次,以单自由度非线性系统为例,说明了OMP算法系统建模的有效性。最后,利用OMP算法建立悬臂梁NARX模型,并分别将NARX模型预报输出与试验实测输出,NARX模型固有频率与悬臂梁实际固有频率进行对比。结果表明,与OLS算法相比,所提方法的建模效率平均提升了10倍,且模型可有效反应系统动力学特性。展开更多
摘要为了准确描述压电陶瓷执行器中存在的速率依赖性迟滞,给出了一种由迟滞环节和动态环节构成的串联块模型。迟滞环节的数学模型通过引入描述梯度变化的迟滞算子,将多值映射转化为扩展输入空间上的一一映射,使用前向神经网络来逼近。基于迟滞模型,引入线性动态模型描述压电陶瓷迟滞输出的速率依赖性,构造神经网络NARX(nonlinear autoregressive model with exogenous inputs)模型。进一步,给出了模型参数优化的递推随机牛顿算法。实验结果验证了所提出的模型和估计算法的有效性。
摘要为准确地预测光伏发电功率,节约资源,提出一种基于改进非线性自回归(nonlinear autoregressive with external input,NARX)神经网络算法的光伏发电功率短期预测模型。通过皮尔森相关分析选择影响发电功率的环境因素,利用遗传算法(GA)优化受限玻耳兹曼机(RBM)模型参数,避免陷入局部最优;利用优化后的RBM模型初始化NARX神经网络的参数。实例预测表明,改进NARX神经网络算法对光伏发电功率短期预测精度更高,收敛速度更快。
摘要针对非线性系统模型的辨识问题,通过引入正交匹配追踪(Orthogonal matching pursuit,OMP)算法实现快速非线性系统建模。该方法旨在解决非线性有源自回归(Nonlinear autoregressive with exogenous inputs,NARX)模型针对大型数据建模时效性差的问题。首先,说明了正交最小二乘(Orthogonal least squares,OLS)算法存在正交次数多、耗时长的问题,采用OMP算法可有效解决,通过与OLS算法对比正交差异性证明了OMP算法计算效率提升的理论基础,采用模型预报方法验证OMP算法所得NARX模型的动力学特性。其次,以单自由度非线性系统为例,说明了OMP算法系统建模的有效性。最后,利用OMP算法建立悬臂梁NARX模型,并分别将NARX模型预报输出与试验实测输出,NARX模型固有频率与悬臂梁实际固有频率进行对比。结果表明,与OLS算法相比,所提方法的建模效率平均提升了10倍,且模型可有效反应系统动力学特性。