一类具有扇形死区的分数阶神经网络系统的模糊自适应同步

本文研究了一类具有扇形死区的分数阶神经网络系统的同步问题,提出了一种自适应模糊控制方法。首先,采用模糊逻辑系统对不确定的非线性函数进行逼近,通过分数阶自适应定律来更新模糊系统的参数。其次,基于分数阶李雅普诺夫稳定性准则,设计了一种自适应模糊变结构控制器,该控制器可以保证系统状态同步误差收敛到原点的足够小的邻域。最后,通过数值仿真验证本文方法的有效性。     

新的基于Type-2模糊系统的直接自适应模糊控制

在Type-1模糊系统的直接自适应控制基础上,将规则前件、后件改为Type-2模糊集合,建立Type-2模糊系统的直接自适应模糊控制器,给出了直接自适应控制器的设计方法,讨论了直接自适应控制系统的稳定性,研究了直接自适应控制系统的收敛性,针对一类非线性系统给出了仿真。     

仿生模糊直接自适应控制

针对一类不确定非线性系统,设计了一种具有仿生特性的模糊直接自适应控制方法.方法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,将生物个体对外界扰动的适应对策引入控制器设计中,利用超稳定理论设计自适应控制律,保证了闭环系统的稳定性和收敛性.仿真结果表明了方法的有效性,比常规控制方法有更好的控制效果.     

基于模糊与神经网络技术的复杂非线性跟踪控制

针对一类具有不确定性、多重时延和状态未知的复杂非线性系统,把模糊T-S模型和RBF神经网络结合起来,提出了一种基于观测器的跟踪控制方案.首先,应用模糊T-S模型对非线性系统建模,设计观测器用来观测系统状态,并由线性矩阵不等式得到模糊模型的控制律;其次,构建了自适应RBF神经网络,应用自适应RBF神经网络作为补偿器来补偿建模误差和不确定非线性部分.证明了闭环系统满足期望的跟踪性能.示例仿真结果表明了该方案的有效性.     

一类不确定非线性时滞系统的模糊自适应控制

针对一类不确定上界未知的非线性时滞系统,基于松散稳定性条件,讨论了系统的模糊自适应控制问题 .通过在Lyapunov泛函中引入参数,得到带调节因子的时滞相关稳定性条件.设计出基于观测器的自适应模糊控制器,观测增益矩阵和反馈增益矩阵可以通过求解线性矩阵不等式得到 .当调节因子取不同值时,观测增益矩阵和反馈增益矩阵也是不同的,因此,闭环系统的动态性能可以通过选取合适的调节因子来优化.最后通过一个实例验证了所给结论的有效性.     

Feng混沌系统参数识别及自适应模糊控制器的反步设计

设计了参数观测器,对Feng混沌系统中未知参数进行识别.采用反步控制方法,在存在输入扰动项的情况下,构造模糊自适应控制器控制Feng混沌系统.模糊逻辑系统用来逼近反步控制方法中出现的未知、非线性且结构复杂的函数.和传统的反步控制方法相比,本文采用的控制器结构简单,易于实现.仿真的结果验证了本文控制方法的有效性.     

非线性时滞系统自适应模糊动态面控制

针对未知非线性系统控制器设计过程中引入逼近器过多的问题,提出一种简化的自适应模糊动态面控制器设计方案.在控制器设计过程中,仅采用一个模糊逻辑系统作为逼近器,使得所有的未知项得到补偿,同时采用自适应技术在线辨识未知参数和逼近误差上界.文中的控制方案克服了传统backstepping控制器中"复杂性膨胀"的问题.通过构造合适的Lyapunov函数,证明闭环系统的所有信号为半全局最终一致有界.仿真实例验证所提出的控制方案的有效性.     

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。     

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。     

卫星姿态跟踪的间接自适应模糊预测控制

对含模型不确定性和未知干扰的卫星姿态系统提出了具有间接自适应模糊补偿的广义预测跟踪控制方法. 首先基于卫星姿态动力学模型设计了非线性广义预测控制律, 再利用自适应模糊系统逼近预测控制律中的模型不确定项, 使得所得到的预测控制算法可实施.证明了当卫星姿态模型中不确定项满足一定条件时, 所设计的控制律可使卫星姿态跟踪误差收敛到原点的小邻域内,并仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

基于终端滑模模糊神经网络的电力系统负荷频率控制研究

针对区域互联电力系统受到风电及负荷扰动后,系统频率会出现大幅度波动问题,提出一种基于终端滑模模糊神经网络的多区域互联电力系统负荷频率控制(LFC)方法。在分析单一区域电力系统有功输出特性的基础上,建立计及多区域有功输出的互联电力系统负荷频率控制模型。采用自适应逆控制,有效的解决系统响应和扰动抑制的矛盾。将终端滑模模糊神经网络引入自适应逆系统,构建模糊神经网络辨识器,利用终端滑模在有限时间内可实现无静差跟踪的特点,进一步提高神经网络的辨识能力。仿真结果表明所设计的基于终端滑模模糊神经网络的自适应逆系统,不仅可以得到好的动态响应,还可以使风电及负荷扰动减小到最小。     

不同维分数阶混沌系统的自适应模糊滑模有限时间同步控制

针对不同维分数阶混沌系统的有限时间同步问题,提出了一个分数阶自适应模糊滑模控制方案。为增加同步误差的收敛速度,本文提出了一种新型的积分滑模面,并利用模糊逻辑系统结合分数阶自适应律估计理想控制器的未知部分。基于分数阶Lyapunov稳定性理论,设计了分数阶模糊滑模同步控制器,可使不同维分数阶混沌系统的同步误差在有限时间内达到滑模面。最后,数值仿真的结果验证了本文方法的有效性。     

模糊输入时滞系统的输出反馈控制及稳定性分析

针对一类状态不可测的模糊输入时滞系统,应用平行分布补偿算法(PDC),设计了模糊观测器,提出了基于模糊观测器的输出反馈控制方法,给出了保证模糊时滞系统渐近稳定的新的充分条件.应用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,证明了模糊输入时滞系统的渐近稳定性,同时给出了控制和观测增益矩阵的分离设计算法.仿真结果进一步验证了所提出的方法和条件的有效性.     

一类模糊T-S模型互联系统的自适应容错跟踪控制

针对一类带有执行器故障的T-S模糊互联的容错跟踪控制问题,提出了一种模糊自适应容错控制器。该控制器由一个模糊控制器和一个自适应控制器组成,模糊控制器能够保证系统没有故障时闭环系统渐近稳定,而自适应控制器能够补偿系统的执行器故障。所提出的容错控制方法不但使得闭环系统渐近稳定、系统的输出渐近跟踪给定的参考信号,并获得H∞控制性能。最后应用Lyapunov函数和线性矩阵不等式的方法,给出和证明了带有执行器故障的T-S模糊互联系统的稳定的充分条件。仿真结果进一步验证了所提出方法的有效性。     

基于自适应模糊聚类的T-S模糊辨识方法

针对模糊建模在进行结构辨识时需事先设定聚类数的问题,本文在改进模糊分割聚类算法的基础上,对算法中聚类数c给出优选方法,提出了参数自适应模糊聚类算法,并结合递推最小二乘法构建T-S模糊辨识算法。为了验证本文提出的模糊辨识方法的有效性,采用该算法对熟知的Box-Jenkins煤气炉数据和实际的电液位置伺服系统数据进行建模,结果显示该辨识方法具有较高的逼近精度和较好的泛化能力。     

非仿射高阶关联大系统的分散模糊输出反馈控制

针对一类仅子系统输出变量可测的非仿射不确定非线性关联大系统,考虑其关联项是关于系统状态的普通高阶多项式,在无须严格正实(SPR)的条件下采用Leunberger观测器观测未知状态向量,结合模糊系统的万能逼近原理,监督控制技术和自适应控制技术,借助反证法提出一种新的分散自适应模糊输出反馈控制方案,该方案不仅取消了逼近误差平方可积的假设条件,而且控制增益隐含数一阶导数的上界是更具一般性的未知非线性函数,基于Lyapunov稳定理论分析证明了闭环系统的全局稳定性,跟踪误差收敛到零,仿真结果表明所提控制方案的有效性.     

模糊仿生间接自适应控制用于逼近误差的估计

针对一类不确定非线性系统,提出将生物个体对外界环境的适应对策引入到间接模糊自适应控制方法.方法的特点是将生物个体的主动自适应性与模糊控制相结合,将反应生物特性能力的结构单位生态位作为模糊规则后件.在仿生模糊系统的基础上,利用Lyapunov综合方法形成状态反馈仿生自适应控制算法,关键问题是重构误差有界,得到的系统具有良好逼近性.仿生控制律有两部分构成,一部分是等效控制,另一部分是边界控制,边界参数自适应律被用于这个边界控制,根据稳定性理论,证明闭环系统的全局稳定性.最后对倒立摆系统进行了仿真,结果证明了该方法的有效性和可行性.     

PMSG风电系统最大风能捕获自适应模糊滑模控制器设计

在分析了永磁同步发电机数学模型的基础上,以实现额定风速下风能的最大捕获为目标,采用滑模控制和模糊控制相结合的方法,提出了一种新的自适应模糊切换控制方法。该方法使得风电系统在额定风速以下时,能够根据风速的变化实时地改变电机转速,从而获得最佳叶尖速比,实现最大功率追踪的目标。仿真结果表明,自适应模糊切换控制方法可以有效实现额定风速下的最大风能捕获,同时弥补非线性给系统带来的影响,提高了系统的鲁棒性和稳定性。     

基于观测器的一类模糊时滞系统的容错控制

针对一类带有传感器故障的模糊时滞系统,提出了一种实现对系统的状态和传感器故障估计的观测嚣设计方法.在此基础上,给出了模糊容错控制方法及保证模糊控制系统的渐近稳定充分条件.应用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,证明了模糊闭环时滞系统的渐近稳定性.仿真结果进一步验证了所提出的方法和条件的有效性.     

一种新的非线性模糊自适应变权重组合预测模型

对于复杂工业系统非线性时间序列预测精度不高问题,引入了多种预测方法的预测相对误差、预测对象的变化趋势、灰色基本权重和自适应调节系数等概念,建立了模糊自适应变权重非线性组合预测模型。结果表明,此模糊自适应变权重非线性组合预测模型的精度较高,并且平均误差和预测平方根误差均较小。该组合预测模型为复杂非线性工业系统所需决策提供了有力支持。