模糊滑动模态控制系统的动态性质分析

模糊控制在理论研究和实际应用中存在的问题是缺乏系统有效的设计方法 ,控制系统的稳定性及性能指标难以进行定量分析 ;模糊控制规则的数目随输入变量呈指数函数增加 ,控制器的设计变得很复杂 .为了解决上述问题 ,根据滑动模态控制理论 ,将模糊控制系统的输入量简化为广义跟踪误差的一个超平面 ,基于三角形的非线性划分语言变量的隶属度 ,得到了模糊控制系统的闭环传递函数 .基于此传递函数 ,对模糊控制器的内部机理和某些动态性质进行分析 ,得到了一些模糊控制器的设计参数与控制系统的上升时间、超调量、调整时间等的定量关系 .     

自调整模糊控制器在异步电机矢量控制系统中的应用

针对异步电机矢量控制系统因电机参数变化和负载波动等因素性能变差的问题 ,设计了一种二维自调整模糊控制器作为滑差频率式异步电机矢量控制系统的速度调节器。这种自调整模糊控制器可以根据输入变量的大小调整模糊控制器的量化因子、比例因子和两个输入变量的权重 ,从而自动调整模糊控制规则。仿真和实验结果说明 ,具有自调整模糊控制器的异步电机矢量控制系统不仅动态和稳态性能都得到提高 ,而且具有较强的鲁棒性。     

单交叉口交通信号灯模糊控制系统的研究与实现

针对目前交通控制系统中存在的一些问题,提出了基于模糊控制技术的城市交通信号灯控制系统的设计。对于该模糊控制系统的设计,最主要是进行模糊控制器的设计,模糊控制器的硬件设计采用了可靠性高、编程容易、抗干扰性能强的PLC来实现的,其软件设计利用了模糊控制理论的基础知识实现了PLC的编程。通过实践证明该类控制系统能够稳定的运行,并且能够很好地去解决交通控制系统中交通流量存在不均衡所造成的问题。     

一种基于粗集理论方法的水位模糊控制器设计

应用粗集理论中知识表达系统决策规则的简化方法对模糊控制规则进行约简来设计粗糙模糊控制器,通过约简简化控制系统,从而得到一个最简控制决策规则,使系统更易于控制。完成了水箱水位粗糙模糊控制器的设计,并分别进行了模糊控制和粗糙模糊控制仿真研究,研究结果表明该粗糙模糊控制能有效改善模糊控制的性能。     

基于模糊分数阶滑模控制的永磁同步电机控制

针对传统一阶滑模控制中存在的抖震和模糊控制系统静差问题,结合滑模控制和模糊控制的优点,引入分数阶微积分理论,提出基于模糊分数阶滑模控制的永磁同步电机速度控制系统,给出模糊分数阶滑模控制器的设计方法,并对该控制器的性能进行了分析.仿真和实验表明,文中提出的模糊分数阶滑模控制系统不但具有较好的控制性能,而且具有对外部负载扰动的鲁棒性.     

基于粒函数的模糊控制系统设计与仿真

模糊控制是基于模糊数学思想和理论建立的控制方法,在控制领域特别适用于一些无法用精确模型进行数学建模的控制系统.但对于模糊控制系统,模糊控制器的运算复杂和由于规则太多引起的规则爆炸问题始终没有很好地解决.通过引入粒函数,简化了模糊控制系统和解决了规则爆炸问题,并且将粒函数方法应用于单容水箱模糊控制系统中进行仿真.实验结果显示,粒函数方法不仅可以简化模糊控制系统的复杂性和解决规则爆炸问题,并且证明在理论和实际中粒函数器完全可以等效模糊控制器.粒函数方法适用于众多模糊控制系统中,通过示例,可以举一反三,将粒函数方法复制到其他应用场合.     

模糊自整定PID控制器设计与仿真

基于模糊控制理论,介绍了一种模糊自适应PID控制器的设计,并利用matlab/SIMULINK软件对所设计的控制器进行了仿真,仿真结果表明,所设计的模糊自适应PID控制器比常规PID控制器明显地改善了控制系统的动态性能,抗干扰能力更强,且易于实现,便于工程应用.     

寻孔模糊控制器研究与开发

基于水电工程施工中填炸药和插锚杆作业自动化过程的关键技术是寻孔,采用模糊控制理论,研制子模糊控制器用数字单片机作为硬件支完成模糊控制,并对以控制器为核心的控制系统进行实时动态领导具,充分证实了模糊控制器设计的正确性和可行性。     

发电用单轴燃气轮机的模糊控制

电站是一个难以建立完整准确的数学模型的复杂系统,基于模型的常规控制方法难于解决电站控制中的各种问题,因此在电站控制中引进了模糊控制方法.模糊控制是一种不依赖于系统模型的控制理论.论文以GE公司MS9001E燃气轮机为原型,在人工控制经验的基础上,设计了一种模糊控制器,并在Matlab/Simulink环境下对此模糊控制器进行建模仿真.比较分析了模糊控制及常规控制下燃机的二次调频及甩负荷过程模拟的模拟曲线.模拟结果表明该文设计的模糊控制系统与常规控制系统相比,具有动态响应快,超调量小等优点.     

基于分离变量的模糊控制规则的简化设计

针对多输入单输出的倒立摆模糊控制系统的规则爆炸问题，尝试了一种基于分离变量的模糊控制规则设计方法，大大减少了控制规则数，减少了控制器的运算时间。利用该方法设计一级倒立摆模糊控制系统，仿真结果表明，简化控制规则后仍能取得较好的效果。     

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.     

Research on the Winding/Unwinding Control System Based on Fuzzy Control Theory

A fuzzy controller of the winding/unwinding control system used in jig-dyeing machine is introduced, which is superior to the one with conventional optimal PID controller in convergence speed and stability. Its mathematical model and transfer function are presented based on mechanism of the winding/unwinding control system. Simulation of the fuzzy controller carried out in the MATLAB （Simulink） environment proves that the control system based on fuzzy controller is superior in quality, precision and operation to a conventional optimal PID controller. The outlined experimental results also show the effectiveness and the robustness of the fuzzy PID controller in good dynamic performance, high robustness to parameter variation and disturbance.     

输出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 (Δu)的典型模糊控制器 ,其输入变量采用三角形、全交迭、均匀分布的隶属函数 ,输出变量采用不均匀分布的单点隶属函数 ,当采用线性控制规则和 Sum- Product推理方法时 ,推导了输出的解析表达式 ,分析了其结构特性和极限特性。进而对最常用的输入变量各取 5个模糊子集的情况进行了详细分析 ,研究了输出隶属函数参数对典型模糊控制器性能的影响 ,并将理论结果应用于倒立摆的模型参考模糊自适应控制     

非线性确定性系统的鲁棒自适应控制器

NARX模型的最小预报误差自适应控制器算法，存在着控制输入偏离以原点为收敛域中心的收敛问题，严重时将出现数值发散现象，系统是BIBO不稳定的。针对这种情况，提出了一种改进的控制输入准则函数和各样自适应控制策略，给出了NARX模型基于该准则函数的一种最小预报误差自适应控制器算法，及使系统无稳态偏差选取准则函数的限制条件，解决了系统存在稳态偏差的问题，同时给出了仿真结果。     

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.     

两辊压延机厚度模糊PID控制系统设计与仿真

将模糊控制器和PID控制器相结合,建立了压延厚度模糊PID自动控制系统,把模糊控制技术应用于厚度控制系统中,解决了PID控制系统调节过慢或容易超调等问题.MATLAB仿真实验结果表明,该系统响应速度快、稳态误差小,控制性能比PID控制有了很大提高.     

一级倒立摆的分层模糊控制

本文设计了两个模糊控制器即位置模糊控制器和角度模糊控制器,用这两个模糊控制器进行分层控制,并把位置模糊控制器控制输出作为一个虚拟角度乘以一个系数与摆杆的实际角度叠加形成一个广义角,以这个广义角和摆杆的角速度作为输入量输入给角度模糊控制器对摆杆的角度进行控制;通过matlab的Simulikn实现了倒立摆模糊控制系统的仿真,仿真结果证明：模糊控制器不仅可以稳定倒立摆系统,还可以使小车定位在特定位置。     

Reliable fuzzy control with domain guaranteed cost for fuzzy systems with actuator failures

The reliable fuzzy control with guaranteed cost for T-S fuzzy systems with actuator failure is proposed in this paper. The cost function is a quadratic function with failure input. When the initial state of such systems is known, a design method of the reliable fuzzy controller with reliable guaranteed cost is presented, and the formula of the guaranteed cost is established. When the initial state of such systems is unknown but belongs to a known bounded closed domain, a notion of the reliable domain guaranteed cost (RDGC) for such systems is proposed. For two classes of initial state domain, polygon domain and ellipsoid domain, some design methods for reliable fuzzy controllers with the RDGC are provided. The efficiency of our design methods is finally verified by numerical design and simulation on the Rossler chaotic system.