[发明专利]一种基于水轮发电机的T-S模糊模型的建立方法及系统

权利要求书

1.一种基于水轮发电机的T-S模糊模型的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以历史导叶开度和历史转速为输入向量，以当前实际转速为输出，构建聚类样本；

(2)令t＝0，单位矩阵为权重矩阵，基于聚类样本，利用加权最小二乘法初始化聚类超平面；t为迭代次数；

(3)通过聚类样本隶属于聚类超平面的隶属度与转速误差倒数相乘，对权重矩阵进行更新；其中，转速误差为实际转速与聚类超平面之间的距离；

(4)采用聚类样本和更新后的权重矩阵，更新聚类超平面；

(5)若满足约束条件||ω_i(t)-ω_i(t-1)||ε且tT_max，则令t＝t+1，转至步骤(3)；否则终止迭代，输出聚类超平面ω_i(t)；其中，T_max为最大迭代次数；ε为迭代终止阈值；ω_i(t)为当前t时刻的第i个超平面；

(6)基于步骤(5)获取的聚类超平面和聚类样本，计算前提参数；

(7)基于聚类样本和前提参数采用带遗忘因子的递推最小二乘法，获取结论参数，完成T-S模糊模型的构建；

其中，T-S模糊模型用于以历史导叶开度和历史转速为输入，估计当前转速；

所述前提参数为：

其中，d_ik(ω_i)为第k个输入向量到第i个聚类超平面的距离；c为模糊聚类数；r为模糊聚类的编号；η为调节系数。

2.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：

(3.1)计算转速误差；转速误差为实际转速与聚类超平面之间的距离；

(3.2)基于转速误差，利用拉格朗日乘子法，获取聚类样本隶属于聚类超平面的隶属度；

(3.3)将聚类样本隶属于聚类超平面的隶属度与转速误差的倒数相乘，更新权重矩阵。

3.根据权利要求2所述的建立方法，其特征在于，更新后的权重矩阵为：

其中，W_ik＝1/E_ik(ω_i)；E_ik(ω_i)为当前实际转速与聚类超平面之间的距离；u_ik为聚类样本隶属于聚类超平面的隶属度；W_ik的物理含义为转速误差越小，表明当前实际误差与聚类超平面之间的距离越近。

4.根据权利要求1或3所述的建立方法，其特征在于，所述步骤(7)具体包括如下步骤：

(7.1)对前提参数进行归一化处理，构建系数矩阵；

(7.2)将系数矩阵和实际转速矩阵按相同的标准划分为若干数据块；

(7.3)以数据块为单元，采用最小二乘法计算结论参数，完成T-S模糊模型的构建。