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.     

基于广义三I方法的模糊系统的响应能力

讨论基于三I算法构成的模糊系统的响应能力是模糊控制理论的重要研究方向之一。本文讨论了三I算法中三个模糊蕴涵算子分别取不同情形下的算法表达式,然后构造了基于这种模糊推理算法的双输入单输出模糊控制器,分析这些模糊控制器的响应能力。最后,研究了在规则合成时取"与"对模糊系统响应能力的影响。     

基于广义三Ⅰ方法的模糊系统的响应能力

讨论基于三Ⅰ算法构成的模糊系统的响应能力是模糊控制理论的重要研究方向之一.本文讨论了三Ⅰ算法中三个模糊蕴涵算子分别取不同情形下的算法表达式,然后构造了基于这种模糊推理算法的双输入单输出模糊控制器,分析这些模糊控制器的响应能力.最后,研究了在规则合成时取“与”对模糊系统响应能力的影响.     

基于 Hα系统蕴涵算子的三I算法模糊系统

针对Hα系统中的蕴涵算子Rp,首先给出FMP问题三I支持算法的计算公式;其次讨论了基于三I算法的模糊系统及其响应性能,结果表明,蕴涵算子Rp的模糊系统只具有阶跃输出能力,不具有函数逼近泛性;最后,揭示了蕴涵算子Rp的模糊系统概率意义,给出其概率分布,它在模糊系统中起着"系统内核"的作用.     

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.     

由三I或CRI方法构造的模糊系统及其响应函数

文章介绍在采用单点模糊器和重心法解模糊器的情况下,分别基于三I方法和CRI方法,研究了由11个蕴涵算子构成的模糊系统及其响应函数。在基于三I方法的11个系统中,9个输出近似为阶跃函数,1个输出近似为拟合函数,1个具有函数逼近的泛性,从而后2个系统可用;基于CRI方法的11个系统中,7个输出近似为阶跃函数,2个输出近似为拟合函数,2个具有函数逼近的泛性,从而后4个系统可用。可见,从模糊系统的角度,三I方法效果不理想,而CRI方法基本可以接受,且相对较优。     

基于CRI算法的蕴涵算子族LλOλG模糊系统

针对蕴涵算子族LλOλG,首先讨论了基于CRI算法的模糊系统及其响应性能,结果表明,蕴涵算子族LλOλG模糊系统只具有阶跃输出能力,不具有函数逼近泛性;其次揭示了蕴涵算子族LλOλG模糊系统的概率意义,给出了其概率分布,它有充当模糊系统"系统内核"的作用.     

一类正则蕴涵算子诱导的DISO模糊系统的构造

模糊系统通过测量数据或数字传感器来获取反应输入和输出之间的映射关系,虽然它不依赖于精确的数学模型,但却具有逻辑推理、数值计算和对非线性函数的逼近能力。双输入单输出(Double input and single output,DISO)模糊系统的构造与逼近是进一步研究多输入单(多)输出模糊系统的关键所在,本文将常规模糊推理机推广为一类正则蕴涵算子,并基于该蕴涵算子、参数单点模糊化和重心解模糊器等步骤构造三种DISO模糊系统,进而导出该模糊系统输入输出的解析表达式。     

基于CRI算法的蕴涵算子族L-λ-R_0模糊系统的函数逼近性及概率表示

针对蕴涵算子族L-λ-R_0,讨论了基于CRI算法的模糊系统的函数逼近的泛性及概率表示.首先证明了蕴涵算子族L-λ-R_0模糊系统只具有阶跃输出能力,不具有函数逼近泛性;其次揭示了蕴涵算子族L-λ-R_0模糊系统的概率意义,给出了其概率分布.     

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.     

一类模糊控制器的设计算法及其分类

给出了由模糊蕴涵算子构造模糊控制器的一般算法.根据模糊控制器的响应函数的拟合性质将其分为4种类型:具有泛逼近性的模糊控制器、只具有拟合性的模糊控制器、只具有阶跃响应性的模糊控制器和不定型的模糊控制器.     

重心法模糊系统及其概率表示

为了研究基于模糊蕴涵算子θ(a,b)=(2-a-b)∧1的重心法模糊系统及其概率表示,利用模糊推理构造出了基于输入-输出数据的联合概率密度函数,研究了这种概率分布的边缘分布和数字特征,导出了基于联合概率密度函数的回归函数。研究结果表明:这种回归函数实际上是基于给定模糊蕴涵算子的重心法模糊系统,证明了该模糊系统具有一阶逼近精度,从而进一步揭示了模糊系统的概率论意义。     

多变量模糊控制器的两种算法

研究了一类模糊系统在单输入、单输出和多输入、多输出的各种情况下,提出了两种模糊算法.利用这种算法,可以建立多变量模糊控制器的数学模型。别适用于微机的实时控制.为研制通用性的模糊控制器提供了依据。     

模糊推理的模糊熵三I算法及其还原性

讨论FMP问题的模糊熵三I算法解的存在条件,研究了三I解与模糊熵三I解的关系,获得了模糊熵三I算法的一般计算公式,并给出了几个重要蕴涵算子的模糊熵三I算法公式,证明了这些算法在一定条件下是还原算法.     

模糊蕴涵算子及其构造(Ⅳ)--模糊蕴涵算子的对偶算子

将模糊蕴涵算子θ0～θ191的表达式θ(a,b)换为θ(1-a,1-b)后,构造出模糊蕴涵算子θ192～θ342,通过求模糊蕴涵算子θ0～θ191的对偶算子,构造出模糊蕴涵算子θ343～θ390,给出了基于Willmott算子构造的模糊蕴涵算子θ392～θ395．构造了199个模糊蕴涵算子,连同已知的12个模糊蕴涵算子,共给出211个模糊蕴涵算子,为模糊控制器的构造提供了较大的选择范围．     

基于正则蕴涵算子的三I算法的性质

基于正则蕴涵算子分析了三I算法的连续性与逼近性问题,指出在模糊连续输入的条件下,RL、RG、RΠ型三I算法均具有连续性与逼近性,并指出了R0型三I算法具有连续性与逼近性的条件是x∈X,A*(x)∧A(x)>1/2成立.     

Buck型DC-DC变换器中单输入模糊控制器的设计与实现

提出了一种简化的用于数字控制DC-DC变换器的模糊控制算法——单输入模糊控制算法.通过在算法中引入符号距离法,将常规模糊控制算法中的2个输入简化为单个输入,从而使相应的模糊规则条数明显减少.在此基础上,采用FPGA设计了单输入模糊控制器,并进行了系统验证.测试结果表明,在输入电压为2.7～3.5 V、输出电压为0.8～1.5 V的Buck型DC-DC开关变换器中,系统的建立时间小于150 ms,稳态误差小于10 mV.与常规模糊控制器相比,这种单输入模糊控制器具有设计、调节和硬件实现简单等优势,因而有望在数字控制DC-DC变换器中得到广泛应用.     

直觉模糊三I蕴涵的研究

在Zadeh模糊集理论基础上,将传统模糊推理的合成推理方法(CAI)与王国俊教授的模糊推理全蕴涵三I算法进行分析和比较,得出了后者更加全面合理的结论,然后进一步对模糊三I全蕴涵进行研究,将其与Atanassov的直觉模糊集理论相结合,扩展为基于直觉模糊集的三I蕴涵,并论述了这一扩展的必要性和优点,从而得到了新的研究方向,接着给出了一个新的直觉模糊蕴涵算子,讨论了直觉模糊蕴含的运算性质,最后通过这一算子对直觉模糊三I蕴涵进行了直觉模糊取式问题(IFMP)的求解,得到了基于这一算子的IFMP问题求解算法,并用实例验证了该算法的正确性和合理性。     

改进的加热过程模糊自调整PID算法及仿真分析

为解决工业控制中大惯性、纯滞后、参数时变的非线性受控对象难于控制的问题,提出一种改进的控制算法.该算法采用1个单输入3输出的模糊控制器结构代替3个单输入单输出模糊控制器结构,通过Mam-dani模糊推理运算自调整PID(Proportional Integral Derivative)参数,并结合Smith预估补偿控制作用,优化系统动态响应指标,改善了控制器性能.将其应用于注塑机加热过程的温度控制中,并与常规PID控制器和Smith预估PID控制器比较.仿真结果表明,该控制器各项性能均好于其他两种控制器,调节时间为420 s,超调量和稳态误差均为0,具有抗干扰性强和鲁棒性好等优点,为进一步改善注塑机加热过程的实际控制性能提供了理论依据.     

时滞系统的T-S模糊PID控制

以输出误差e、误差积累Σe、误差变化率△e为控制器输入,设计了三输入单输出的T-S模糊PID控制器。针对时滞系统,分别采用传统PID控制器、Smith预估补偿器、T-S模糊PID控制器进行控制并仿真比较,结果表明:T-S模糊PID控制器具有控制精度高、响应快速、适应性强的特点;当时滞系统的时滞发生较大变化时,控制器仍具有很好的控制效果,系统稳定。