带积分环节的隶属度函数中心自适应模糊控制器设计

自适应变论域模糊控制是改变模糊控制性能的主要方法之一,针对自适应变论域模糊控制器的稳定性设计这一难题,将输入和输出的隶属度函数分别用论域值表示成解析形式;针对典型模糊控制系统没有考虑积分环节带来的稳态误差问题,设计一种积分器,并从减小控制规则数目的角度出发设计了针对积分环节的控制规则库;引进Lyapunov函数,设计了输入隶属度函数论域值的自适应律和输出隶属度函数中心取值的自适应律,最后针对Duffing非线性系统仿真,结果表明设计的变论域模糊控制器是可行的。     

基于分层变论域模糊控制方法的倒车控制

为了解决一些模糊控制中的维数爆炸与精确控制问题,提出一种将分层控制思想和变论域控制思想结合起来的分层变论域模糊控制方法,并将这种模糊控制器应用于拖车倒车控制,其中下层变论域模糊控制器控制小车的方位角,上层变论域模糊控制器控制小车前轮转角.仿真实验结果与未采用分层方法的普通模糊控制器和变论域模糊控制器的控制结果作了比较,说明了新的控制方法计算量小,调整时间短且几乎无超调,具有较好的可行性与有效性.     

基于区间2型T-S模糊系统的自适应逆控制

复杂非线性系统存在强非线性和不确定性等问题,其建模与控制一直是个极具挑战的工作。自适应逆控制是一种有效的非线性系统控制方法,已经得到广泛的研究;2型模糊系统采用2型模糊集,相比于1型模糊系统,其能够提供更大的自由度,不确定性及非线性处理能力更强,能够采用较少的规则数取得较高的建模与控制精度。因此,本文将2型模糊系统理论与自适应逆控制相结合,提出了一种基于区间2型T-S模糊系统的自适应逆控制方法,实现对复杂非线性系统的有效建模与控制。首先通过离线输出输入数据映射得到非线性系统的离线2型模糊逆模型,然后将该离线区间2型模糊逆模型作为初始控制器,与被控对象串联,进行在线控制,并采用最小均方差(Least Mean Square,LMS)滤波算法在线修正2型模糊逆模型的结论参数,通过数字复制,更新逆模型控制器的参数。最后将该方法应用于两个仿真实例,结果表明本文方法控制精度高,不确定性处理能力强。     

基于Fisher投影和变论域思想的模糊控制器降维方法及其在液位问题的应用

维数问题是模糊控制器领域的一个重要问题.本文结合Fisher降维、ANFIS模糊神经网络和变论域控制思想,论述了一种可以减少输入个数的、高精度的模糊控制器的构造方法.以液位控制实验为例,对原有的控制器进行了降维,发现这种方法可以极大地减少了控制器的计算量,同时提高控制器控制品质,具有较高的推广价值.     

高性能模糊控制研究

针对常规模糊控制器的本质及其缺陷,设计了一种规则简单、控制量论域可变的模糊控制制器,实现快速响应、小的超调以及较高的控制精度,具有较强的通用性及应用前景。     

变论域模糊控制器及其在拖车倒车中的应用

建立变论域模糊控制器输出论城上的一种伸缩因子的微分方程模型,得到该伸缩因子的数学表达式.仿真实验表明在输出论城上使用这种新的伸缩因子构造的变论城模糊控制器可以快速准确地实现拖车倒车.在同样的条件下,与经过遗传算法参数优化的模糊控制器和普通模糊控制嚣的控制效果相比较,变论域模糊控制器控制得更加灵敏且几乎无超调.     

自组织结构的变论域模糊控制

针对变论域模糊控制,提出一种新的自组织结构的变论域模糊控制方法。自组织结构算法可以调整变论域模糊系统结构以及动态获得模糊规则,进一步减小变论域模糊控制项的稳态逼近误差。通过进一步理论分析可知,自组织结构算法仅仅保证了系统瞬时的切换是平稳的,但不能保证系统的闭环稳定性。给出了所提出控制方法的适用条件。通过与固定模糊系统结构的变论域模糊控制比较,仿真结果表明,所提出控制方法不仅使得系统的稳态跟踪误差更平稳,而且使得输入控制信号更加平滑。     

基于生物态势理论的Backstepping模糊控制

针对一类单输入单输出非线性系统,提出了一种基于生物态势理论的backstepping模糊自适应控制方法.设计中,将系统误差及其导数作为模糊规则的前件,将反应生物特性的生态位态势理论函数作为模糊规则的后件,设计了基于生物态势理论的Backstepping模糊控制器.该控制器将生物个体对外界扰动的适应对策引入设计中,使得控制器的自适应律具有生物自适应特性.并利用Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性.仿真结果进一步验证了方法的有效性.     

基于双论域模糊粗糙集的应急决策模型与方法

以突发危机事件应急决策为应用背景,讨论了双论域上模糊粗糙集的基本理论,建立了基于模糊相容关系的双论域模糊粗糙集模型. 在此基础上,把突发危机事件应急决策转化为一个具有模糊决策对象的双论域决策近似空间上的粗糙近似问题,构建了基于双论域模糊粗糙集的应急决策模型.首先在双论域近似空间中计算模糊决策对象的上(下)近似,进而结合经典非确定型决策的思想给出了突发危机事件应急决策的规则.同时,给出了模型的算法.该模型给出了一种在不完全信息环境下应急决策的方法,给出了在充分考虑决策者个人偏好信息基础上的决策置信度以及最优决策规则.该方法能够比较充分地符合应急决策信息不充分、资源有限以及时间紧迫的基本特征, 进而对突发危机事件应急决策提供科学的理论基础和现实的决策方法.最后,通过应用算例说明了模型的应用过程,结果验证了本文给出模型的有效性。     

自适应模糊变结构控制的研究

本文主要研究一类具有未知常数控制增益的非线性系统的自适应模糊控制问题,提出了一种能够利用专家的语言信息和数字信息的自适应模糊变结构控制器的设计方案。通过理论分析,证明了模糊变结构控制系统是全局稳定的,跟踪误差可收敛到零的一个邻域内