一種改進變論域模糊控制器的設計及應用.pdf

1、模糊控制是智能控制領域中一個重要分支,它以模糊集合和模糊邏輯為基礎,對具有非線性、復雜多變的對象實施有效的控制。變論域模糊控制是目前模糊控制領域的一個研究熱點,通過一組非線性伸縮因子使論域隨誤差自適應變化,實現一類自適應模糊控制器。實踐表明,伸縮因子在變論域模糊控制中扮演重要角色,不僅影響控制系統(tǒng)的控制品質,還影響控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制器的逼近性。因此,變論域模糊控制方法關于伸縮因子的研究具有一定的研究意義。
　　針對變論域模糊控

2、制特點和國內外理論的研究現狀,本文主要做了以下四個方面的工作:
　　(1)設計了一種改進的函數型伸縮因子。通過分析模糊控制器輸入信號與其論域伸縮因子之間的變化關系,得到了優(yōu)化伸縮因子的準則。在此基礎上,設計了一種改進的伸縮因子,從而實現伸縮因子結構優(yōu)化,由此提高系統(tǒng)的控制品質。
　　(2)基于 Lyapunov穩(wěn)定性理論,證明了基于改進伸縮因子的變論域模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。首先,針對一類非線性動態(tài)對象,構造了變論域模糊控制系

3、統(tǒng);然后,基于Lyapunov穩(wěn)定性分析方法,得到變論域模糊控制系統(tǒng)的設計方法。最后,仿真實驗結果表明所設計的變論域模糊控制方法能有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　(3)證明了基于改進伸縮因子的變論域模糊控制器的一致逼近性和收斂性。首先,從一致逼近性角度出發(fā),從數學角度證明了該類模糊控制器能以任意精度逼近任意非線性連續(xù)函數,說明了該類控制器具有高精度的原因;然后,分析了隸屬函數形狀對控制器逼近性的影響,并且根據逼近誤差收斂性充分條件得到