温室环境下多变量模糊控制系统

针对温室环境系统常规控制方法难以取得理想的控制效果的问题，采用模糊从之方法对该问题进行研究。提出了将传统的模糊控制系统分解为控制器和模糊推理器新控制思路，一般控制器是完成系统执行机构的动态性能的优化，模糊推理器完成被控对象的测量信号与控制信号的转换。该方法简化了控制系统的设计和实现，又充分利用了模糊推理器和传统控制方法的优点，采用这种方法设计的温室环境下多变量模糊控制系统，具有消除系统的稳态误差的作用，提高了模糊控制器的控制精度。本系统经仿真，达到了控制要求。     

具有随机数据包丢失的网络控制系统

研究了有丢包的网络控制系统的稳定性问题,将系统建模为一个随机Markov链过程,针对传感器与控制器之间和控制器与执行器之间有丢包的网络控制系统,将系统模型表示成一类Markov跳变系统,最后利用Lyapunov稳定性和Markov跳变系统理论分析闭环系统的稳定性,进而给出控制器的设计方法。     

基于FPGA的温度模糊自适应PID控制器的设计

温度是工业生产过程中一个主要的被控参数.目前,大多采用常规PID控制器实现对温度的控制,但实际温度控制系统工况复杂、参数多变、大惯性、大滞后,常规PID控制器难以对其高精度进行控制.针对这些问题,这里提出一种基于FPGA的温度模糊自适应PID控制器设计方案,试方案将传统PID控制与现代模糊控制相结合,应用模糊推理方法实现对PID参数的自动整定.该控制器对恒温箱控制系统的控制效果明呈优于常规PID控制器.     

一种基于小波神经网络的自适应控制方法

提出了一种基于小波神经网络的自适应控制方法,该方法利用两个小波神经网络作为自适应系统的辩识器和控制器来构成自适应控制系统。由于小波函数具有紧支性以及神经网络的非线性映射能力,因而在所构成的控制系统中,辨识器能更准确地近似具有较强非线性被控对象的动态特性,控制器能产生较为复杂的控制规律。仿真结果表明,该系统比一般神经网络控制系统具有调节速度快和超调小等更好的控制效果。     

基于高增益观测器的半潜式海洋钻井平台动力定位系统鲁棒滑模控制器设计研究

半潜式海洋平台动力定位系统中,针对海洋复杂的工作环境,为实现精准动力定位,控制器的设计是关键。传统的控制器设计大部分基于位置和速度均可测量这一假设,但在实际工程中,由于干扰和复杂工况的影响,速度信号难以被实时测量或精确测量。选用高增益观测器对速度信号进行状态估计,基于测量直接得到的海洋平台位置信号和状态估计间接得到的速度信号,利用滑模控制自身的强鲁棒和抗干扰特性,进行滑模控制器设计,并运用Lyapunov方法分析了系统的稳定性。MATLAB仿真结果表明,所设计控制器,能够实现半潜式海洋平台精准的动力定位和轨迹追踪控制。     

线性时变周期广义系统的弹性控制

线性时变周期广义系统是一类十分重要的系统,在研究该类系统的二次稳定问题时,一般需要设计无记忆状态反馈控制器.但是,设计传统状态反馈控制器时,一般很少涉及到控制器的鲁棒性,从而导致设计的控制器相对脆弱.而本文设计出了弹性控制器,解决了控制器的鲁棒性问题.且给出了基于LMI的弹性控制器的设计方法.最后,利用仿真实例,对该方法的有效性进行了验证.     

水泥回转窑二次风温模糊控制

应用模糊控制理论设计了水泥回转窑二次风温控制系统，阐述了输入信号处理，模糊推理及模糊决策的算法，并结合二次风温控制的实际提出了单输出的模糊控制器应用于多输入对象控制的一种方法，使控制系统得到简化。     

水下潜器的鲁棒控制系统设计

讨论了单变量系统的定量反馈理论（ＱＦＴ）与Ｈ∞两种鲁棒控制设计方法之间的关系,并结合两种方法的优点对水下潜器的控制系统进行了设计研究．研究表明,ＱＦＴ 的设计问题可以通过设计指标的近似转换转化为Ｈ∞控制设计问题,这为Ｈ∞控制性能权函数选取提供了依据．使用Ｈ∞控制方法不需要太多的设计经验,但设计的控制器结构较复杂且存在保守性．用ＱＦＴ 方法可对Ｈ∞控制器再进行优化调整,调整后的控制器结构简单,易于工程实现．ＱＦＴ 与Ｈ∞控制之间的有效结合,降低了水下潜器鲁棒控制系统的设计难度．     

磁悬浮系统的模糊PID控制器设计

基于GML1001磁悬浮实验装置设计了一个模糊PID控制器.该控制器利用传统的PID控制器和模糊控制器相结合形成,能根据系统偏差的大小、方向以及变化趋势等特征,依据模糊规则库做出模糊推理,能自动调整PID参数,可达到更加满意的控制效果.利用设计的模糊自适应PID控制器,对磁悬浮控制系统中钢球的悬浮位置实现了精确的控制.实验结果表明,模糊自适应PID控制器可以使磁悬浮控制系统拥有较好的稳态和动态性能.     

量化的连续时间网络控制系统的H_∞控制

考虑带有两个量化器的连续时间网络控制系统的控制问题,量化器采用静态量化形式.在系统中,状态和控制信号分别在传感器和控制器两侧进行量化.采用李亚普诺夫函数方法、Jessen不等式方法,引入松散变量技术和扇形有界方法获得了基于线性矩阵不等式的H∞性能分析条件,在此基础上给出了量化的网络系统H∞控制器的设计方法.数学例子说明了此方法的有效性.     

一种用于布尔逻辑设计的神经网络学习算法

提出了一种实现任意布尔函数的前向三层神经网络学习算法 ,简称HKML算法。HKML算法引入汉明距离扩展、卡诺图化简及最小项抑制等思想训练神经网络 ,以尽量少的神经元实现布尔函数的输入输出映射。给出了设计原理及算法流程图。与其他二进神经网络学习算法相比较 ,此方案结构简单可靠 ,学习速度快 ,易于硬件实现     

啤酒酵母扩培过程中温度的变结构模糊控制

针对啤酒酵母扩培过程为复杂的生化反应过程,且在不同工艺阶段温度控制要求不同,结合模糊控制对非线性、大滞后、难于建立数学模型的复杂过程可实施有效控制的特点,设计了由SISO模糊控制器和PID-MISO模糊控制器组成的变结构模糊控制系统;介绍了变结构模糊控制的PLC实现方法;采用此方法设计的温度控制系统在实际工程应用中取得了较满意的控制效果.     

流化床锅炉燃烧系统的专家模糊控制──一种计算机软件控制系统

本文设计的通用模糊控制器，其控制规律由模糊控制表决定；改进设计的专家系统模糊控制器，将模糊控制理论和专家系统结合起来，其运行可根据控制效果自行调节。仿真证实，这种控制方案优于常规的模糊控制器，可用于流化床锅炉（Ｆ．Ｂ．Ｂ）燃烧系统类型的复杂过程的控制。     

区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器

在变论域自适应模糊控制方法的基础上,结合Ⅱ型模糊集较强的鲁棒性和处理不确定性问题的能力,设计了一种区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器.为了使控制器保持在最优状态,采用粒子群优化算法来优化隶属度函数;然后由Lyapunov方法证明了区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器的稳定性.对Duffing系统和1维6卷混沌系统的仿真表明,区间Ⅱ型变论域自适应模糊逻辑控制器可以很好地跟踪参考信号,较之变论域模糊逻辑控制器,其可以有效地防止抖震且控制量较小.     

永磁同步电动机调速系统的模糊控制与仿真

对电动汽车驱动用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor 缩写为PMSM)的调速系统进行模糊控制并对其结果进行仿真.对PMSM进行数学建模,根据其数学模型在MATLAB/Simulink下建立PMSM、PMSM测量环节、dq/abc转换器和PWM三相逆变器的仿真模块并进行封装.采用二维模糊设计, 以电动汽车行驶时所要求的电动机转速n′与电动机的实际转速n之间的偏差E和其偏差变化率EC作为系统的输入变量,把控制占空比的电流信号U作为输出语言变量,进行模糊控制器的设计.根据PMSM的各模块和所设计的模糊控制器,在MATLAB /SIMULINK下创建电动汽车PMSM调速系统的模糊控制仿真结构模型,并进行仿真,从而验证控制方法的正确性.     

混沌Arneodo系统非线性与自适应模糊神经网络控制

针对Arneodo系统的参数不确定性,阐述了Arneodo控制系统中抵消非线性的基本思想和设计方法.利用LQR线性反馈技术,设计了具有稳定裕度的二次型最优控制器,同时在控制器中引入一个用于函数逼近的自适应模糊神经网络,利用该神经网络抵消控制系统中的非线性项,使受控系统的某一状态变量可被镇定到任意参考位置.这种具有模糊神经网络的控制器实现了参数不确定系统的精确反馈线性化控制.通过仿真比较研究,说明了反馈线性化与自适应神经网络相结合的控制器具有良好的控制性能,且更易实现.     

Fuzzy Variable Structure Control of Photovoltaic MPPT System

In order to reduce chattering phenomenon of variable structure control, a fuzzy variable structure control method is adopted and applied in the photovoitaic maximum power point tracking （MPPT） control system. Firstly, the electric features of PV cells and a dynamic model of photovoitaic system with a DGDC buck converter are analysed. Then a hybrid fuzzy variable structure controller is designed. The controller is composed of a fuzzy variable structure control term and a supervisory control term. The former is the main part of the controller and the latter is used to ensure the stability of the system. Finally, the conventional variable structure control method and the fuzzy variable structure control method are applied respectively. The comparing of simulation results shows the superiority of the latter.     

输入隶属函数不均匀分布时典型模糊控制器的结构分析

针对两输入 (e,Δe)一输出 (u)的典型模糊控制器 ,输入隶属函数为三角形、全交迭、不均匀分布 ,输出隶属函数为单点、均匀分布 ,当采用线性控制规则和 Sum - Product推理方法时 ,证明了输出的解析表达式是一个全局的二维多值继电器与一个局部的线性 PD控制器的和。进而对最常用的输入变量各取 5个模糊集的情况进行了详细分析 ,并将理论结果应用于倒立摆的模型参考模糊自适应控制