齐次T-S模糊系统的逼近性能

为深入剖析模糊系统的通用逼近性能,明确定义了输入模糊集的有关概念和模糊系统输入空间的标准双交叠模糊划分,给出了在此定义下的模糊系统的一些基本性质.构造了一类输入变量采用伪梯形隶属函数的一般齐次T-S(CHTS)模糊系统,进而证明了此类T-S模糊系统能够以任意精度逼近满足Lipschitz条件的任意非线性函数,定理假设的保守性得以降低,结论更具一般性.仿真结果验证了齐次T-S模糊系统的通用逼近性,为基于平行分布补偿(PDC)原理和线性矩阵不等式(LMI)的T-S模糊控制系统的设计和稳定性分析提供了理论依据.     

Henon混沌系统的模糊非二次镇定方法

研究了Henon混沌系统的基于T-S模糊模型的非二次镇定问题.通过构造离散型模糊Lyapunov函数和相应的控制律,首先给出了离散T-S模糊系统渐近稳定的充分条件,然后应用这些条件镇定Henon混沌系统,仿真结果显示该方法是有效的,且导出的条件具有较少的保守性.     

一类单摆系统的模糊建模

研究一类单摆系统的T-S模糊建模问题.结合传统的近似线性化的模糊建模方式,将无法近似的非线性项按照不确定项进行处理,进而可以得到单摆系统较为简单的T-S模糊模型,这样就可以采用鲁棒技术对所得到的不确定T-S模糊系统进行控制设计.尽管该建模方法会得到维数较大的矩阵不等式,但却可以按阶数地减小模糊规则数目,在实际中是可行的.     

一类T-S模糊广义系统的非脆弱H_∞控制

在状态空间下,针对一类T-S模糊广义系统,研究了其具有反馈增益变化的H∞状态反馈控制器的设计问题,即设计的控制器当自身受到外部扰动时仍能完成对系统的镇定并满足H∞性能.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LMI)的处理方法,提出了T-S模糊广义系统的非脆弱状态反馈H∞控制器存在的充分条件,并进一步给出了保证T-S模糊广义系统H∞性能指标的非脆弱状态反馈控制器的设计方法.数值仿真表明该方法的可行性和优越性.     

Takagi-Sugeno模糊控制系统稳定性的充要条件的逼近

分析了Takagi-Sugeno(T-S)模糊控制稳定性,其中Lyapunov函数包括公共二次型Lyapunov函数、分段二次型Lyapunov函数、模糊Lyapunov函数、非二次型Lyapunov函数、齐次多项式型Lyapunov函数,控制律包括并行分布补偿控制律、非并行分布补偿控制律和齐次多项式型参数化控制律。基此,通过采用Polya定理、齐次多项式技术等,给出T-S模糊控制的稳定性的充要条件的逼近方法。     

改进的T-S模糊模型建模方法及其应用

针对一般的仿射非线性系统,提出了一种改进的建立T-S模糊模型的方法. 使建立的模糊系统与原非线性系统具有相同的响应特性,避免了平衡点线性化产生的系统误差的不利影响,同时也适用于含有多个非线性项的系统. 将这种建模方法应用到GMAW系统,建立了改进基于T-S模糊模型GMAW系统,并且建立的模糊系统和原系统具有相同的响应特性. 仿真结果证明了该方法的有效性.     

离散模糊广义系统的H_∞控制

针对离散模糊广义系统的稳定性问题,采用更具一般性的非二次Lyapunov泛函方法研究其容许性和相关控制器设计方法.给出了一类离散T-S模糊广义系统容许性条件,并利用非PDC控制器对该系统进行控制,得到模糊广义系统可以通过反馈进行控制的充分条件,同时保证闭环系统的容许性和满足一定的性能指标.通过数值仿真验证了结论的正确性以及分析方法的有效性.因为模糊系统可以任意逼近非线性系统,该成果对非线性广义系统的研究具有一定的参考价值和理论指导意义.     

T-S模糊广义系统稳定性分析及控制器设计

针对T-S模糊离散广义系统稳定性判别条件严格,不具备更好适用性等问题,提出一种优化判据的新方法.该方法利用模糊Lyapunov函数分析了T-S模糊离散广义系统的稳定性问题,经过推导得出了更具一般性的稳定充分条件,并对得到的结论予以严格的数学证明;基于并行分布补偿(PDC)设计了模糊控制器,在原有T-S模糊模型的基础上,引入了Lyapunov函数,然后根据稳定性判别表达式不同的处理方式,提出了更宽松的T-S模糊离散广义系统稳定性判别条件,并对推论进行了证明.对T-S模糊离散广义系统的稳定性问题的优化,使得模糊离散广义系统具有更好的通用性,更贴近实际及更稳定的控制作用.     

基于多维ANFIS的T-S模糊控制规则聚类获取方法

T-S模糊模型与自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的结合便于描述多输入系统模糊控制规则.为解决规则前件过多时传统ANFIS结构导致的维数灾难问题,同时进一步提高ANFIS对于复杂系统T-S规则在线获取速度,首先采用多维输入向量对ANFIS网络进行修正,在此基础上提出了T-S模糊控制规则聚类获取方法;其次,利用所提出的方法分别对倒立摆和二阶滞后系统进行了控制仿真,该方法同Mamdani规则自组织模糊控制的控制效果比较表明两者的最大超调量、振荡次数、过渡时间基本一致,上升时间要较Mamdani模糊控制器缩短3个采样周期,控制规则较Mamdani控制器减少了45条.     

基于高斯隶属函数的非线性T-S模糊系统的逼近性

基于最小推理机、单点模糊化和中心平均解模糊化方法构造了一类非线性T-S模糊系统,根据Stone-Weierstrass定理证明了该T-S模糊系统对多元连续函数具有逼近性能.     

基于均匀设计的T-S建模方法

T-S模糊系统被广泛应用在基于数据的建模方法中.模糊规则作为T-S模糊系统的核心,是影响系统精度和泛化性能的重要因素,然而模糊规则数量的确定非常困难.考虑基于减聚类的规则生成方法中,聚类半径直接影响规则生成数量,采用均匀设计设定聚类半径,合理选择规则数量,简化了复杂多变量系统的建模问题.实例证明所提出基于均匀设计思想的聚类半径设定法简单易行,具有较好的实际应用价值,适合于复杂多变量系统的建模应用.     

一类非线性系统的模糊建模方法

针对一类非线性系统的建模问题,以扇区非线性化为基础,提出了一种T-S模糊建模方法。首先在论域上确定出系统中非线性项的最大值和最小值;然后给出非线性项的隶属度函数;最后建立了非线性系统的T-S模糊线性模型。本算法计算简单,容易实现,同时,仿真结果也表明算法能够有效实现对原系统的逼近。     

T-S模糊Markov跳变系统控制策略综述

T-S模糊Markov跳变系统是一类由时间与事件共同驱动的随机混杂非线性系统,其状态变量由系统状态、模糊规则及系统模态组成.系统各模态间的随机跳变服从Markov过程,且用此来描述系统参数的随机变化.首先,介绍T-S模糊Markov跳变系统的研究背景;其次,从T-S模糊Markov跳变系统的复杂结构出发,阐述T-S模糊Markov跳变系统及其控制的研究进展;最后,简要介绍面临的挑战.     

一类参数不确定T-S模糊系统的鲁棒控制及仿真

针对一类具有参数不确定的T akag i-Sugeno(T-S)模糊系统,基于模糊区域的概念研究了其鲁棒控制问题。通过将不确定T-S模糊模型转换为不确定T-S模糊区域模型,并利用Lya-punov稳定性理论,导出了线性矩阵不等式(LM I)形式的鲁棒控制器设计方法。相对于传统设计方法,降低了采用线性矩阵不等式方法求解的难度,并具有良好的鲁棒性能。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于T-S模糊建模方法的近空间飞行器姿控系统传感器故障调节技术研究

针对近空间飞行器从近空间空域返回地面再入大气层的飞行过程中其姿态控制系统发生传感器故障的情况,研究了基于广义扩张系统方法的传感器故障调节问题。首先,将再入飞行阶段的近空间飞行器非线性姿控系统用一组T-S模糊模型来表示,并基于此模糊模型引入传感器故障模型。然后,将含有传感器故障的T-S模糊模型利用广义扩张系统方法将其转化为T-S模糊奇异系统,进而设计一个全维状态观测器来得到被控系统的状态向量和传感器故障信号的估计值,并在此基础上提出了一个利用传感器故障补偿技术的反馈控制策略,使得闭环控制系统能够渐近调节传感器故障的影响。最后,通过数值仿真验证了所提方案的有效性。     

T-S模糊控制在乙型病毒性肝炎传播过程中的应用

基于微分代数方程描述的乙型病毒性肝炎传播模型,构造了相应的广义T-S模糊模型。利用T-S模糊广义系统控制方法,设计状态反馈控制器,以抑制传染病的发展,使乙肝病毒传播模型在无病平衡点达到稳定状态。通过数值模拟验证了结论的合理性。     

基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数的离散时滞T-S模糊模型的非二次镇定条件

研究了离散时滞T-S模糊模型基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数的稳定性分析及控制器设计问题.首先,构造出离散型模糊Lyapunov-Krasovskii函数,此函数是系数与T-S模糊模型的模糊规则权重相对应的复合型Lyapunov-Krasovskii函数.然后,基于一系列线性矩阵不等式,得到了开环系统稳定的充分条件,进而又基于非二次PDC控制律,设计出了模糊控制器.最后,仿真实例验证了该方法的有效性和优越性.     

基于T-S模糊故障树的下滑信标故障诊断分析

为解决实际仪表着陆系统下滑信标GP(Glidepath Beacon)故障时无法快速定位故障点的难题,本文提出基于T-S模糊故障树的故障诊断方法。通过对GP系统进行不同功能系统的划分,进行T-S模糊建模,为每个板件的故障可能性进行模糊数赋值,计算故障程度的隶属度,实现复杂系统的定量计算。建立起两种计算方法,分别为根据系统各板件的故障可能性及根据各板件当前的故障程度来计算系统的故障可能性。经对比,计算结果与实际情况相符,第一种算法适用于简单系统或复杂系统板件的故障诊断,第二种算法适用于大多数系统。可见此法在GP故障诊断方面具有有效性。