模糊控制器与PID调节器的关系

揭示模糊控制器与ＰＩＤ调节器之间的内在关系。首先指出，单输入单输出模糊控制器是个分段Ｐ调节器，然后证明了双输入单输出模糊控制器是具具有Ｐ与Ｄ交互影响的分片ＰＤ或（ＰＩ）调节器，最后证明，三输入单输出模糊控制器是个具有Ｐ，Ｉ，Ｄ之间交互影响的分片ＰＩＤ调节器。此外，还给出三输入单输出模糊控制器的差分格式。     

分解式PID-模糊控制及其在ABS中的应用

为解决路面发生跃变时车轮抱死的问题,提出一种分解式PID模糊控制器（p-I-D Fuzzy）,并应用于ABS。建立模糊系统输出与输入的函数关系,结合PID表达式,理论分析表明该型控制器具有类似参数自适应整定PID的功能。分别在典型的高、中、低附着路面,以及跃变路面上进行仿真实验。结果表明这种控制器适应性强,在跃变路面下,超调量小,跟踪迅速。     

一类非线性系统的非光滑有限时间镇定

研究了一类非线性控制系统的全局有限时间镇定问题．基于Lyapunov函数给出了一种迭代的有限时间控制设计方法．由此得到的有限时间控制器是连续但非光滑的时不变反馈控制器。     

约束切换非线性系统给出初始稳定区域的预测控制设计

有约束切换非线性系统的稳定控制是一个重要的研究问题．通常的预测控制方法可以很好的处理约束问题并使得系统稳定,但一般首先假设其中的优化问题初始可行,而对于初始稳定区域并没有具体的描述．本文针对一类输入变量受约束且状态不可测的非线性切换系统,提出了一种混合非线性预测控制方案．其主要思想是：利用李亚普诺夫函数和状态观测器,设计在预测控制器和有界反馈控制器之间适当切换的混杂控制器,以得到初始稳定区域的描述并使得子系统闭环稳定;对整个切换系统,基于状态估计,设计在各组件间平稳切换的切换律,以保证整个闭环系统的渐近稳定性．最后通过对一个化工过程实例进行仿真,验证了本文所提控制器的有效性．     

基于模糊神经网络的图像恢复技术

通过分别引入输入与输出空间的合理剖分,定义了一种新的模糊神经网络(FNN), 即选择型FNN, 该系统是一种多层前向网络, 在最大模意义下构成一类函数泛逼近器.基于一组具有实际意义的模糊推理规则, 得出了一个简单实用的推理型FNN. 利用选择型FNN与推理型FNN的有机结合, 得到FNN滤波器, 它不仅结构简单, 易于设计参数学习算法, 而且能同时有效去除图像信号中的脉冲噪声和保持图像结构. 实验结果表明, 与其他滤波器(如:中值滤波, 自适应加权模糊平均(AWFM)滤波等)相比, FNN滤波器在去除各种噪声, 保持图像未污染部分结构等方面性能卓越     

一种新的模糊神经网络及其逼近性能

给出了一类折线模糊数间新的模糊算术，对于递增函数σ : R→R得到了一个新的扩展原理，并由此建立了一种新的模糊神经网络模型，该模型在设计学习算法、逼近能力等方面具有优越的性能. 最后证明了相应的前向三层网络可以作为连续递增模糊函数的通用逼近器.     

基于两级模糊控制的交叉路口多相位控制

用模糊控制方法对交叉路口的交通信号进行控制,提出一种面向城市交叉路口的交通信号两级模糊控制系统.该系统能够分散处理交通信息参数,有效减少模糊规则数,易于提取模糊规则,实现相位顺序、绿信比和周期均随着交通状况的变化而自适应变化;并利用混沌优化对模糊控制器的隶属度函数进行优化搜索,从而提高交叉路口的通行效率,减少车辆的延误...     

时滞离散智能系统的动态输出反馈镇定控制器综合的统一方法

提出标准神经网络模型（SNNM）来描述包含神经网络或T—S模糊模型的时滞（或非时滞）离散智能系统．SNNM由离散线性动力学系统和有界静态非线性算子连接而成．利用SNNM的全局渐近稳定性分析的结果，分别设计线性或非线性动态输出反馈控制器，使得SNNM的闭环系统稳定．控制方程可以表示为线性矩阵不等式（LMI）形式，便于利用各种凸优化算法求解以获得控制规律．大部分基于神经网络（或模糊模型）的时滞（或非时滞）离散智能系统都可以转化为SNNM，以便采用统一的方法来综合这些智能系统的控制器．SNNM的3个应用例子表明：SNNM不仅使得大多数基于神经网络（或模糊模型）的离散智能系统镇定控制器的综合简单易行，而且为其他类型的非线性系统的控制器综合提供新的思路．     

基于Hamilton函数方法的非线性微分代数系统反馈控制

基于Hamilton函数方法研究了一类非线性微分代数系统的镇定和H∞控制问题. 首先结合非线性微分代数系统内在的广义能量平衡特性提出了一种新的耗散Hamilton实现结构. 基于该结构, 对不存在外部扰动的非线性微分代数系统设计了镇定控制器, 对存在外部扰动的非线性微分代数系统, 证明了其L2增益分析问题可以归结为广义Hamilton-Jacobi不等式的求解问题, 并给出了H∞控制器的构造方法. 所提出的非线性微分代数系统的镇定和鲁棒控制器设计方法能充分利用非线性微分代数系统的结构特点, 所设计的控制器形式简单, 易于实现.     

欠驱动双足机器人的指数稳定周期行走

步行机器人环境适应性强、结构复杂、运动控制难.本文研究了基于控制Lyapunov函数和混杂零动态控制的五关节欠驱动双足机器人RABBIT的指数稳定周期步态的行走方法.根据拉格朗日原理建立了机器人腿的混杂动力学模型,并对系统进行了输入/输出线性化处理.结合零动态的思想,构造了控制Lyapunov函数,设计了使混杂模型实现指数稳定的状态反馈控制器,利用限制Poincare的原理,证明了其周期轨道的指数稳定性.仿真结果验证该方法的有效性.     

随机非线性系统二次跟踪型风险灵敏度指标下的满意输出反馈控制设计

在无限时区跟踪型风险灵敏度(risk-sensitive)指标下, 研究了一类严格反馈随机非线性系统的满意输出反馈控制问题. 所用指标函数为实际中常见的二次型函数, 而非为回避控制器设计及闭环系统性能分析的本质困难而采用的四次型函数. 对任意给定的风险灵敏度参数和期望指标值, 利用积分反推(integrator backstepping)方法构造性地给出了一个输出反馈控制器, 使得闭环系统在概率意义下有界, 并且风险灵敏度指标不大于所给的期望值.     

正则模糊神经网络对于连续模糊函数的近似能力研究

研究了正则模糊神经网络对于模糊函数的逼近问题 .当σ是R上的非常量有界连续函数时 ,得到了被四层前向正则模糊神经网络 ∑qk=1 Wk · ∑pj=1 Vkj·σ X· Uj Θj 以任意精度逼近的连续模糊函数所满足的几个等价条件 .最后的例子给出了几类这样的模糊函数     

随机非线性系统的最小阶状态观测器及输出反馈镇定控制设计

对一类具有不可观测状态、未建模动态特性和随机干扰的单输入多输出随机非线性系统, 给出了最小阶状态观测器和输出反馈镇定控制器的设计方法. 基于所设计的最小阶状态观测器, 给出了系统全部状态的估计, 分析了状态估计误差的收敛性. 进一步, 结合Back-Stepping法, 构造性地设计出了输出反馈镇定控制, 给出了闭环系统全局渐近稳定和概率意义下有界稳定的充分条件.     

用静磁表面波器件实现单尺度的小波变换处理器

当静磁表面波器件的输入换能器的导条包络按照小波函数的包络设计时,静磁表面波器件的输入换能器的脉冲响应函数等于小波函数,从而制作出了静磁表面波式单尺度的小波变换处理器.首先,根据小波的包络函数,定义出了导条长度函数,然后,从该导条长度函数可以计算出输入换能器的各导条长度,最后,根据导条长度及导条宽度设计出输入换能器,从而实现了输入换能器的导条包络按照小波函数的包络设计目的.本文也给出了静磁表面波式单尺的小波变换处理器的插入损耗的补偿方法.当静磁表面波式单尺的小波变换处理器的输出端联接到放大器时,它的插入损耗能被补偿.     

具有双控制输入通道高阶不确定非线性系统控制设计

本文研究了一类高阶不确定非线性系统的全局渐近稳定控制设计问题.不同于现有结果,本文所研究的高阶非线性系统具有两个控制输入通道,即控制输入直接作用于两个一维子系统.这导致已有的控制设计方法不能或难以用来解决该类控制设计问题,因此,寻求新的控制设计方法,用以解决多控制输入通道高阶非线性系统的控制设计问题,是一个很有意义的研究课题.本文首先引入一个有效的反馈变换,从而在非线性系统满足适当假设条件下,成功地将该类系统的控制设计问题转化为规范的单控制输入通道情况下的控制设计问题.进而借助于已有结果,特别是增加幂次积分方法,给出所研究非线性系统的全局渐近稳定控制器的设计方法.尽管本文所研究的系统是具有多控制输入通道高阶非线性系统的特殊情况,所得结果具有一定的局限性,但对更一般情况具有借鉴和指导作用.最后,仿真算例验证了本文理论结果的有效性.     

模糊系统作为通用函数逼近器的研究

讨论采用某一固定函数的伸缩及平称作为隶属函数的情形，证明在基函数可积，积分非零且几乎处处连续的条件下，模糊系统是通用的函数逼近器，拓宽了可作为通用函数逼近器的模糊系统的类型，仿真对该结论进行了验证。     

利用有限Fourier系数算法求解光学制造中误差校正输入数据

光学自由曲面是一类极难制造的异形曲面, 采取计算机控制光学表面成型技术制造时, 元件表面材料去除量由单位去除函数与输入参量(驻留时间)之间的卷积分决定. 求解加工驻留时间, 一般利用低通滤波器或迭代的方法借助于反卷积算法, 但是结果中存在的近似解将会影响加工稳定性. 本研究基于有限Fourier系数算法构建输入参量求解模型, 可以有效提高参量求解精度并保证加工过程的连续稳定. 通过对影响计算机控制光学表面成型工艺参数的仿真分析, 对求解模型实施评价, 实验结果验证这一方法可以指导高精度自由曲面光学元件的超精密制造.     

变论域自适应模糊控制器

基于模糊控制的插值形式提出以变论域为手段的自适应模糊控制器。首先定义了控制规则的单调性,证明了作为模糊控制的插值函数的单调性等价于控制规则的单调性,从而保障了在论域变化之下控制规则的无矛盾性。然后讨论了变论域伸缩因子的构造。最后给出３种变论域自适应模糊控制方法,即潜遗传自适应模糊控制方法、显遗传自适应模糊控制方法以及逐步显遗传自适应模糊控制方法。     

广义模糊系统对于可积函数的逼近性

定义了一种广义模糊系统,应用中所研究的主要模糊系统都是该系统的特例,通过讨论了广义Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ（Ｔ－Ｓ）系统在Ｌｐ（μ）－模意义下对于分片线性函数的逼近性,证明了该广义系统对于ｐ－可积函数是通用逼近器,若给定逼近精度,则可以估计出该系统模糊规则库的规模大小,最后给出了两个模拟实例。     

双离合器自动变速汽车换挡过程离合器模糊控制策略仿真研究

通过对装有双离合器自动变速系统汽车挟挡过程的分析,建立了双离舍器自动变速器的换挡过程的动力学方程。在分析双离合器自动变速汽车换挡品质影响因素的基础上,设计出两离合器分离、接合速度模糊控制器,并利用挡位传动比的变化对两离合器分离、接合速度模糊系统输出量进行量化修正。仿真结果表明,所设计的双离合器自动变速汽车换挡过程两离合器分离、接合速度模糊控制器较好地满足了汽车换挡平顺性和快速性的要求。