由三I算法构造的一些模糊控制器及其响应能力

首先给出了51个模糊蕴涵算子的三I算法的表达式,在此基础上详细讨论这51个模糊蕴涵算子基于三I算法构成的单输入单输出和双输入单输出模糊控制器,并分析了它们的响应能力.结果表明,只有1个模糊蕴涵算子基于三I算法构成的模糊控制器具有函数的泛逼近性;另有1个模糊蕴涵算子基于三I算法构成的模糊控制器近似为拟合函数;35个蕴涵算子基于三I算法构成的模糊控制器只具有阶跃响应能力;14个模糊蕴涵算子基于三I算法构成的模糊控制器为未定型.     

基于某些模糊蕴涵算子的模糊控制器及其响应函数

讨论了由23个模糊蕴涵算子构成的基于CRI算法的模糊控制器及其响应函数.结果表明,由其中9个模糊蕴涵算子构成的模糊控制器具有函数逼近的泛性,可以在实际的模糊控制系统中使用.这9个模糊蕴涵算子中,除Einstein算子交外,其余8个算子均是一些模糊蕴涵算子的伴随对.另外,有3个由模糊蕴涵算子构成的模糊控制器可近似为拟合函数.     

半主动悬架模糊动态建模与神经网络控制

进行可调减振器外特性试验,拟合其阻尼系数与步进电动机转角之间的非线性关系,基于模糊动态模型理论,建立车辆半主动悬架模糊动态模型.设计半主动悬架模糊神经网络控制策略,研制半主动悬架模糊神经网络控制器.在仿真的基础上,进行实车道路试验.结果表明,模糊动态半主动悬架模糊神经网络控制有效地衰减车身垂直振动,改善车辆行驶姿态,提高乘坐舒适性及行驶安全性,协调整车综合性能.     

基于不同蕴涵算子的三Ⅰ算法构造的模糊控制器及其响应能力

以RM,RZ,R03个蕴涵算子为基础,给出了其相应三I算法的表达式,并研究了这3个蕴涵算子基于三I算法构成的单入单出模糊控制器,分析了它们的响应能力.结果表明,当Ri(i=1,2,3)按顺序取R0,RM,RZ时基于三I算法构成的单入单出模糊控制器具有函数的泛逼近性;当Ri(i=1,2,3)按顺序分别取RM,RZ,RZ或R0,RZ,RM时基于三I算法构成的单入单出模糊控制器近似为一元拟合函数;其余情况基于三I算法构成的模糊控制器具有阶跃响应能力.     

基于Buck变换器T-S模型的模糊滑模控制器的设计

为了解决Buck变换器非线性特征在控制器设计中带来的困难,在电感电流连续模式下,构建了Buck变换器的T-S模糊模型;同时考虑到系统参数摄动和外部扰动等因素,在T-S模糊模型的基础上,利用Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式(LMI)方法构造全局模糊滑模面,并设计模糊滑模控制器.仿真结果表明:应用模糊滑模控制器的Buck变换器的上升时间和调节时间均在15ms左右,跟踪效果好,抗扰性强,具有良好的动态性能.     

永磁同步电动机新型模糊PI控制器的设计

为提高永磁同步电动机控制系统的抗扰性能,设计了一种新型的模糊PI控制器.该控制器包括模糊控制器和PI控制器,采用模糊开关选择器根据系统的状态实现不同控制器之间的切换,实现简单.将该新型控制器用于永磁同步电机控制系统中,仿真结果表明:与传统PI控制永磁同步电机伺服系统相比,永磁同步电机模糊PI控制系统鲁棒性强、响应快、对被控对象参数变化具有较好的适应能力.     

几个模糊控制器的控制性能

由模糊蕴涵算子构造了一个模糊控制器.首先计算出采用该模糊控制器控制直流串联电机的运行,当电机处于稳定状态时的均方根差;然后与一些文献中给出的具有较好控制品质的模糊控制器加以比较.结果表明,采用本文所构造的模糊控制器控制直流串联电机的运行,其控制效果会更好.     

π型隶属函数的典型模糊控制器的解析结构

研究了一种新型的典型模糊控制器,它的输入隶属函数采用π型样条函数,具有二阶逼近特性,而一般典型模糊控制器采用的三角形隶属函数只具有一阶逼近特性,因此研究这种新型的模糊控制器具有重要的意义．文章首先给出了该类典型模糊控制器的定义,推导了它的解析表达式,证明了该类典型模糊控制器可以等效为一个全局的二维继电器和一个局部的非线性PD控制器之和．在此基础上,给出了其极限特性和非线性特性,     

基于模糊关系方程组的解构造的模糊控制器

基于若干条模糊规则的模糊推理的数学本质是将有限个模糊集之间的对应延拓成整个模糊空间上的映射,sup-*合成推理算法和inf- →合成推理算法都是实现这种延拓的有效途径.研究了: 1) 基于一种sup-*合成的模糊关系方程组Ai⊙mR=Bi (I=1,…,n),给出了最大解(最优近似解)的公式,并将此最大解用于构造模糊控制器,证明了以此解构造的模糊控制器具有插值函数的泛逼近性; 2) 基于一种inf- →合成的模糊关系方程组Ai⊙mR=Bi (I=1,…,n),证明了在模糊划分意义下解的存在性,给出了最小解的公式,并将此最小解用于设计模糊控制器,证明了以此解构造的模糊控制器具有插值函数的泛逼近性.由于合成运算中引进了一种连续可变的T范数和蕴涵算子,即Schweizer T范数和Schweizer蕴涵算子,因而得到了2个基于已知模糊规则的具有良好柔性和泛逼近性的连续可变的模糊控制器簇的构造方法,这个结果对模糊系统设计与优化有重要意义.     

基于输出反馈的切换模糊控制设计

针对状态不可测的切换模糊系统,提出一类切换模糊控制系统的输出反馈控制问题.根据切换技术和常用的平行分布补偿(PDC)控制器设计方法,给出了切换模糊观测器和切换模糊控制器设计,使用共同Lyapunov函数、单Lyapunov函数和多Lyapunov函数方法,研究了使闭环输出反馈控制系统渐近稳定的充分条件,同时设计可以实现系统全局渐近稳定的切换律.主要条件以矩阵不等式形式给出,具有较强的可解性.仿真结果表明设计方法的可行性与有效性.     

不同输出推理时模糊控制器的解析结构

以解析的方法推导得出了二维的、等腰三角形隶属度函数的模糊控制器在不同模糊合成运算和输出推理时的结构,并分析比较了各控制器的特性。     

采用遗传算法自组织神经网络模糊控制器

提出一种自组织神经网络模糊控制器的新方案。该方案的一个主要特征是,可获得实现模糊控制器的最小且最优的神经网络结构,而且所获得的模糊控制器同时具有神经网络的广泛映射能力、联想概括能力和遗传算法的快速全局收敛、再励式学习等优良特性。     

不同模糊逻辑下模糊控制器的解析结构

证明了具有线性控制规则、三角形隶属函数和不同模糊逻辑的模糊控制器是相同的二维多级继电器和增益不同的局部PI控制器之和,并分析比较了各控制器的特性。     

一种新型的TS-PID模糊控制方法

基于Takagi和Sugeno的确定性模糊控制,提出了一种变参数模糊PID控制方法.该控制器的参数调整也采用确定性模糊调整规则,从而使控制器的设计简单、容易,同时与一般的参数自适应相比具有很强的适应性和鲁棒性.仿真结果表明,该控制器明显地改善了控制系统的动态性能.     

Analytical Structures of Typical Takagi - Sugeno Fuzzy PID Gain Scheduling Controllers

The analytical structure of a class of typical Takagi Sugeno (TS) fuzzy controllers is revealed in this paper.The TS fuzzy controllers consist of three or more trapezoidal input fuzzy sets, Zadeh fuzzy logic AND operator,fuzzy rules with linear consequent, and the centriod defuzzifier. The TS fuzzy controllers are proved to be accurately nonlinear PID controllers with gains continuously changing with process output. The analytical expressions of the variable gains of the TS fuzzy controllers are derived and their mathematical characteristics including the bounds and geometrical shape of the gain variation are analyzed. The resulting explicit structures show that the TS fuzzy controllers are inherently nonlinear PID gain scheduling controllers with variable gains in different regions of input space.     

模糊控制器的线性与非线性结构分析

从解析的角度分析了采用三角形隶属函数、线性控制规则,Probabilistic AND和Lukasiewicz OR模糊逻辑时模糊控制器的结构。证明了在用某些推理和决策方法时,模糊控制器等于线性的PI(PID)控制器,而在其它情况下为非线性的PI控制器。     

磁流变阻尼结构模糊控制器的设计与分析

对3种采用不同隶属函数和模糊规则的模糊控制器进行了比较分析,即分别比较分析了采用相同模糊规则和不同隶属函数时隶属函数设计对动力反应的影响,及采用相同隶属函数和不同模糊规则时模糊规则设计对动力反应的影响.并对一装有磁流变阻尼器的5层结构分别采用不同模糊控制器进行了实例分析,结果表明:磁流变阻尼器输出大控制力并不能同时有效减小系统的位移和加速度反应,因此在模糊控制器隶属函数和模糊规则的设计中必须权衡系统的位移和加速度反应,以达到最佳减震控制效果.     

变论域模糊控制器的万能逼近性及其逼近条件

通过一组非线性伸缩因子实时地调节论域,变论域模糊控制器显著减少初始规则的数量,在期望控制点有效地提高控制精度。首先,证明这类模糊控制器的逼近误差具有收敛性,从而证明它在整个时域上是一种万能逼近器,即它能以任意精度逼近紧集上的任意非线性实函数;并指出它是一种二阶精度的逼近器;在预定精度条件下,给出它作为逼近器的充分条件。最后,通过1个数值实例验证变论域模糊控制器逼近非线性函数的实际效果。研究结果表明:逼近精度完全满足给定的要求,相对常规模糊控制器,变论域模糊控制器的逼近精度提高87.4%。     

Fuzzy controllers based on some fuzzy implication operators and their response functions

The fuzzy controllers constructed by 23 fuzzy implication operators based on CRI algorithm and their response functions are discussed.The conclusions show that the fuzzy controllers constructed by 9 fuzzy implication operators are universal approximators to continuous functions and can be used in practical fuzzy control systems.And these 9 fuzzy implication operators except for Einstein operator intersection are all the adjoint pairs of some fuzzy implication operators.Besides, there are 3 other fuzzy controllers formed by fuzzy implication operators being regarded approximately as fitted functions.