Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control for a Class of Uncertain Dynamic Systems*

Fuzzy Logic System (FLS) can be utilized to approxi-mate complex uncertain nonlinear dynamic systems. Inthis paper, an adaptive fuzzy Sliding Mode Control(SMC) scheme is proposed where FLS is used as an ap-proximation of the unknown systems. In order to reducethe approximation errors between the true nonlinearmodel and FLS, an adaptive law is presented. The sta-bility of the controlled system is proved by using Lya-punov stability theory. The proposed control scheme isapplied to an inverted pendulum system to show its effec-tiveness.     

离散非线性系统模糊双模预测控制算法

针对一般离散非线性系统,将模糊系统对非线性系统的逼近能力与预测控制算法相结合,提出一种基于模糊系统逼近的双模预测控制算法·在吸引域外,以模糊系统为预测模型计算控制量,并施加于实际系统;在吸引域内,切换至一个渐进稳定的线性控制器·在满足一定条件下,给出预测模型与非线性系统性能指标间的关系,分析了闭环系统的稳定性·最后以一个仿真例子说明了算法的有效性·     

船舶航向非线性系统自适应模糊补偿控制

摘要： 研究了船舶直航和谐波航向控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,将自适应模糊补偿技术应用到船舶航向非线性响应模型中,利用万能逼近定理构造模糊系统逼近系统中的未知非线性,提出了一种基于自适应模糊补偿且带有物理约束二阶滤波器的鲁棒跟踪控制器.运动响应模型考虑了建模误差和外界干扰,模糊系统能有效地逼近非线性系统,控制器能够准确地跟踪预设航向和转首角速度.舵角控制结合舵机伺服系统模型,操舵情况符合物理现实. 数值仿真在相同控制参数下与传统比例 微分(PD)控制作比较,结果验证了自适应模糊控制器的有效性和优越性.     

一类非线性系统的鲁棒自适应模糊控制

对一类非线性系统，根据模糊自适应控制的设计思想，考虑逼近误差及外扰的影响，提出一种在控制器中增加一个鲁棒自适应控制项的设计方法，并利用Lyapunov理论证明了由此控制的闭环系统的跟踪误差可收敛到零的一个邻域内。采用该方法，无需事先知道逼近误差和外扰的界，从而提高了实际应用价值。     

自适应模糊控制车辆悬架系统试验

根据车辆操纵稳定性及行驶平顺性的评价标准，以车辆系统的簧上质量加速度、车轮动栽荷和悬架动挠度为主要评价指标，针对路面-车辆系统特点，提出一种以解析方法确定模糊控制规则的算法，利用LMS自适应模块调整模糊控制器的修正因子，提高模糊控制算法对路面一车辆系统的适应性，在以路面信号作为激励源的仿真过程中，与自适应控制悬架系统相比较，簧上质量加速度峰值减至1／20．对简化车辆模型，在2DOF系统试验台架上进行了试验验证，对比结果进一步证明自适应模糊控制方法更适合车辆悬架系统的振动控制，     

采用自适应模糊PID控制的多级齿轮振动主动控制

针对齿轮传动系统在动态激励的作用下产生的多谐波复杂振动,设计一种在低速轴和高速轴分别安装有压电促动器的主动控制结构;提出一种将传统PID控制和自适应算法相结合的自适应模糊PID算法,抑制能量较高的多个谐波振动.在ADAMS平台建立齿轮传动系统虚拟样机,作为被控对象子模块,并在MATLAB/Simulink平台上加载控制算法对系统进行联合仿真.仿真结果表明:在不同转速下,自适应模糊PID控制算法对谐波振动具有良好的控制效果,且优于经典PID控制.     

一类非线性不确定系统的间接自适应模糊滑模控制设计

针对一类含非匹配不确定项的非线性系统提出一种间接自适应模糊滑模控制设计方法.构造了线性切换面确保滑动运动稳定,用监督控制确保系统状态有界,设计了自适应模糊控制器确保到达条件成立.该方法不仅确保系统稳定,而且抑制了抖振.仿真结果也证明了此方法的有效性.     

非线性模糊间接自适应控制器的设计和稳定性分析

对Li—xinWang1993年提出的非线性模糊间接和直接自适应控制方法进行了统一的设计和研究。其特点是：1）原来的监督控制器可由D－控制来取代;2）取消了渐近稳定性分析中要求逼近误差平方可积的条件;3）克服了原来控制器缺乏对外界干扰的缺陷。仿真结果验证了新控制方案的有效性。     

一类非线性不确定系统的自适应模糊滑模控制设计

针对一类含非匹配不确定项的非线性系统提出一种自适应模糊滑模控制方法.构造线性切换面确保滑动运动稳定,利用趋近律构造理想控制,用监督控制确保系统状态有界,用模糊逻辑系统逼近其连续项,用补偿切换项来消除逼近误差,该方法有效的结合了自适应模糊控制和滑模控制的优点,控制器构造简单,稳定条件弱,控制性能好.仿真结果也证明了此方法的有效性.     

一种电梯群控系统的模糊逻辑描述

建立计算机电梯群控系统的核心是建立专家系统和模糊规则.电梯交通分析已由统计学特性描述进入动态特性(即模糊特性)描述,因此把模糊学理论用于电梯交通分析已成为当务之急.本文关于电梯群控系统的模糊逻辑描述的研究是建立电梯群控专家系统和模糊规则的基础.     

模糊逻辑控制的一种新设计

对一类具有不确定性的非线性系统，根据滑模控制原理，提出了模糊逻辑控制的一种新设计，由于使用了适当的模糊逻辑切换，避免了滑模控制所固有的颤动现象，通过构造李雅为诺夫函数，证明了算法的全局稳定性，且跟踪误差收敛到零的一个领域，仿真结果表明，本文设计的模糊控制，对模型不确定性和外来扰动具有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能。     

基于RBF神经网络的一类非线性系统模糊自适应控制

针对一类非线性不确定系统,基于ＲＢＦ神经网络,结合模糊滑模控制提出了一种自适应控制方法。根据Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论设计ＲＢＦ网络和模糊滑模补偿控制器的参数。     

基于逼近误差的非线性自适应模糊控制

针对一类单输入单输出不确定非线性系统,提出了一种稳定的自适应模糊控制方法·该方法不需要系统状态可测的条件,而是通过设计模糊状态观测器来估计系统的状态·系统的未知非线性项通过模糊逻辑系统进行逼近,且逼近误差满足一定的有界条件,根据李雅普诺夫方法对系统进行分析,得出相应的参数自适应律·该方法不但能保证跟踪误差收敛于原点的一个小的邻域内,而且所涉及到的变量一致有界·仿真结果验证了此方法的有效性与正确性·     

一类非线性系统的模糊自适应反推滑模控制

针对一类具有非匹配不确定非线性系统,提出一种模糊自适应反推滑模变结构控制方法。首先利用模糊逻辑系统有效逼近系统的未知非线性,然后针对反推方法中需要对虚拟控制反复求导而存在的"微分爆炸"现象引入低阶滤波器,同时抑制非匹配不确定性的影响;最后设计一种积分终端滑模控制,解决了控制过程中的奇异问题,加快了远离平衡位置的系统状态收敛速度,保证了系统的收敛精度,同时削弱了传统滑模控制中存在的抖振现象。Lyapunov稳定性分析证明了所设计的控制器能够保证闭环系统的有限时间收敛。对比仿真结果显示系统状态跟踪效果较好,控制输入抖振现象削弱明显。     

一类非线性系统模型参考自适应模糊控制

针对一类过程结构和参数都存在很大不确定性或未知的非线性系统,利用模糊逻辑系统的逼近能力,提出了模型参考自适应模糊控制器设计的系统方法．基于μ－修正方案,建立了未知参数的自适应调节律．利用李雅普诺夫理论,证明了基于自适应模糊控制算法的闭环系统是全局稳定的,系统的跟踪误差在有限时间内可收敛到任意给定的零的一个邻域内．仿真结果显示了这一新方法的有效性．     

基于非线性传递函数的离散非线性控制系统稳定性研究

基于Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数的非线性传递函数表示,首先针对一般的离散非线性多项式系统,给出了它的开环稳定性判据。然后,利用此判据,具体地讨论了几类特殊的离散非线性多项式系统,如纯输入,纯输出,纯交叉系统的开环稳定性判据,最后,用实例仿真来验证此判据的有效性。     

一种自适应模糊控制器设计方案的改进

研究了一类非线性系统的控制器设计.在可以获得不确定未知函数部分信息的基础上,基于一种修改的李亚普诺夫函数对已有的一种设计方案作出改进.新方案避免了原有方案对控制增益倒数一阶导数上界的严格要求,理论分析证明了闭环系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零.     

一个离散时间非线性系统的间接自适应模糊控制器

对于具有未知非线性函数的离散时间非线性系统。构造了一个间接自适应模糊控制器，并进行了稳定性分析，用模糊逻辑系统使系统参数化。如果参数化模型和真实系统是非常接近的，它们之间的差异是非常小的并且能假设为零，则能够构造一个简单的自适应模糊控制器，并且可以证明闭环控制系统在输入输出有界意义下的全局稳定性，且跟踪误差收敛到零，仿真实验证实了控制器的有效性。     

模糊逻辑与模糊控制中的理想蕴涵

模糊推理是模糊控制的主要理论基础 ,而模糊推理的重要研究方向之一是对蕴涵算子的研究 ,包括蕴涵算子的构造、性质分析、特征研究及其应用等 .在文中通过对常用的 1 0个蕴涵算子及1 6个限制性质的综合分析 ,提出了一类新的蕴涵算子——理想蕴涵 ,这类蕴涵包括了一些重要的蕴涵算子 ,如 ,Lukasiewicz蕴涵 ,R0 蕴涵等 .通过对理想蕴涵的进一步研究 ,给出了它们的一系列重要性质 ,得到了这类蕴涵的一组简洁的限制条件 ,讨论了这些条件的合理性 ,并通过几个反例证明了这些条件之间的独立性 ,从而为模糊控制与模糊推理提供了一类具有较好性质的蕴涵算子     

一类非线性离散系统模糊自适应控制器设计

针对一类非线性函数未知的非线性离散系统 ,提出一种基于模糊基函数的稳定自适应控制器设计方法 ,该方法基于Lyapunov稳定性理论 ,因此 ,整个闭环系统渐近稳定 .使用遗传算法 (GA)实现对可调参数的全局优化 ,代替通常设计自适应控制器时对参数调节律的繁琐求取 .仿真结果验证了该方法的有效性