基于数据挖掘的结构模糊控制规则生成与仿真分析

结合智能控制与现代控制理论,在结构控制领域,提出了直接从已有主动控制算法的成功数据样本中提取模糊控制规则的思想和方法。以顶层设置AMD控制装置的五层钢框架模型结构为例,阐述了提取模糊控制规则的步骤,仿真结果证实了所设计的二输入单输出模糊控制器的有效性和鲁棒性。通过76层Benchmark风振模型的模糊控制仿真分析,进一步验证了这种充分利用主动控制算法获取模糊规则思想的有效性。研究成果使结构振动模糊控制器的设计具有一定的依据,为AMD模糊控制走向工程应用奠定了理论基础。     

基于遗传算法的模糊智能变频空调仿真系统的研究

利用Matlab软件对基于遗传算法模糊智能空调系统进行了仿真设计。设计了模糊子系统和遗传算法子系统的仿真系统，以舒适度为目标函数，利用遗传算法对模糊智能变频空调的控制规则及隶属度函数进行了仿真寻优。并利用寻优获得的隶属函数和控制规则与PID算法、常规模糊控制算法控制同一被控对象的响应结果进行了对比分析。     

从数据中挖掘模糊规则及其系统实现

针对一类多输入单输出模糊逻辑系统，提出一种简单而有效的方法从数据库中挖掘模糊规则．该方法产生的模糊规则库具有良好的完备性和鲁棒性，从仿真实验可以看出利用数据挖掘方法建立的模糊系统具有更好的逼近能力．为了使该方法在应用上具有良好的通用性，设计和实现了基于组件技术的数据挖掘系统．     

防抱制动系统模糊模型参考学习控制的研究

在保持可操纵性的前提下，提高车辆制动效能是设计防抱制动系统的主要目的，为此，设计了防抱制动系统的模糊模型参考学习控制器，由于该控制器引入了模糊学习机制，通过观察被控对象和代表理想动态性能的参考模型的输出差，从而调整模糊控制器的规则集，以使对象输出跟踪参考模型的输出，而后建立了直线制动车辆系统的数学模型，基于MATLAB/SIMULINK工具箱，并对所设计的模糊模型参考学习控制系统在不同的路面状态下进行了模拟，仿真结果表明，该控制方案是合理可行的。     

一种T-S型粗糙模糊控制器的设计与仿真

提出了一种新型的粗糙模糊控制器的设计方法,该方法将粗糙逻辑与模糊推理结合起来,利用粗糙集寻求输入输出空间的最小规则集,通过对粗糙规则输出控制信息的补充,建立起T-S型粗糙模糊控制系统。此方法能有效地从输入输出数据中获取控制规则,同时能够解决规则数目随系统变量呈指数增长的“规则爆炸”问题。对变杆长倒立摆控制的仿真结果表明,该方法能够以较少的规则实现高精度、非线性控制。     

一种基于逆动力学模糊规则的自适应控制方法

将模糊控制规则归结为控制对象的逆动力学过程模糊辨识问题,提出了一种基于逆动力学过程模糊规则模型的控制算法,通过控制对象逆动力学过程模糊规则模型离线辨识,直接产生形成与控制对象运动规律相适应的初始控制规则,并根据对象逆动力学过程模糊规则模型在线辨识结果,对控制规则进行在线调整.仿真结果表明,所设计的模糊控制器具有良好的控制效果与适应性.     

基于T-S模糊模型的模型参考自适应逆控制

针对非线性系统,提出一种基于T-S模糊模型的模型参考自适应逆扰动消除控制方法。所提方法根据模糊辨识理论与模型参考自适应逆控制各自的特点,将两者相结合。首先,根据模糊系统理论,分别采用模糊对角线划分和递推最小二乘算法进行前提和结论参数辨识,离线辨识得到对象模糊模型和逆对象模糊模型。将辨识出的对象逆设为原始控制器,与被控对象串联;为了分离出系统扰动信号,将辨识出的对象模型与被控对象并联,通过被控系统与对象模型输出做比较,再通过逆对象模型反馈到系统输入端,组成扰动消除环节。用最小均方差算法在系统运行过程中在线调节逆对象模糊模型参数,使其输出误差最小。最后,使用所提方法对一混合非线性系统及输入/输出非线性系统进行仿真试验,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

模糊神经网络控制器的优化设计

模糊神经网络控制器不依赖于被控对象精确的数学模型,又能根据被控对象参数的变化自适应调节控制规则和隶属函数参数,但是模糊神经网络控制器在线修正权值计算量大、过度修正权值还可能导致系统剧烈振荡.针对以上问题,提出了在线修正计算中仅对控制性能影响大的权值进行修正,以减小计算量;根据偏差及偏差变化率大小,基于TS模型自适应调节权值修正步长,抑制控制器输出的剧烈变化,避免系统发生振荡.仿真结果表明模糊神经网络控制器的优化设计方法可以改善系统控制性能.     

一种基于MATLAB的模糊控制器综合优化设计方法

提出了一种基于MATLAB的模糊控制器综合优化设计与仿真分析的实现方法。该方法首先利用MATLAB中的模糊系统工具箱结合MATLAB函数构建控制规则可调整的模糊控制器,然后利用最优化工具箱优化模糊控制器的控制规则和参数,从而提高设计模糊控制器的效率。最后利用仿真连接器建立系统仿真模型并在单位阶跃输入信号作用下仿真分析系统动态性能和优化设计结果。仿真表明,控制规则及参数优化后,系统阶跃响应特性基本上能达到“快速—无超调”的设计目标。     

电力机车模糊间接自适应粘着控制

分析了电力机车牵引系统动力学模型及其粘着控制问题,利用基于多分辨率分析的模糊系统(MAFS)方法,根据系统输入和输出数据,建立具有优化结构的电力机车粘着控制对象的模糊系统模型。在此基础上,结合粘着控制模型,给出了基于MAFS及其辨识算法的模糊自适应粘着控制器。仿真结果表明该粘着控制方法的可行性和优越性。     

基于T-S模糊模型的混沌系统鲁棒控制器设计

研究具有参数不确定混沌系统基于T S(Takagi Sugeno)模糊模型的鲁棒控制器设计。首先利用IF THEN模糊规则把不确定非线性系统的状态空间分成不同的区域,构建具有参数不确定性的T S模糊模型;然后提出使得系统在平衡点渐近稳定的鲁棒模糊控制器设计。该方法通过解一组线性矩阵不等式分别设计局部控制器,通过并行分布补偿的方法设计T S模糊系统的鲁棒控制器,渐近稳定性的条件更为宽松,能够有效降低鲁棒控制器设计的保守性。最后以Lorenz混沌系统为例,研究混沌系统的鲁棒控制器设计,仿真研究结果表明所设计的鲁棒控制器对参数不确定Lorenz混沌系统具有良好的控制效果。     

Design of TakagiSugeno fuzzy model based nonlinear sliding model controller

1.INTRODUCTION Sincethefirstpaperonfuzzysetswaspublished,fuzzy logiccontrol(FLC)hasattractedgreatattentionfrom boththeacademicandindustrialcommunities.Much progresshasbeenmadeinsuccessfullyapplyingFLCto industrialcontrolsystems.Manytheoreticalresultsabout stabilityanalysisanddesignoffuzzylogiccontrollersys temshavealsobeenobtained.Amongvariouskindsoffuzzycontrolmethods,manycontroldesignmethodshavebeenproposedon theTakagi Sugeno(T S)fuzzymodel[1].Thebasic ideaofthesemethodsincludestwos…     

基于后推技术的直接鲁棒自适应模糊控制

针对一类带摄动的严格反馈非线性系统,基于后推设计方法,利用第一类模糊系统的逼近能力,提出了一种新的直接自适应控制方案。该方案中引入连续鲁棒项对系统的摄动部分进行抑制,并在自适应律中利用了leakage项以防止参数漂移。通过理论分析,证明了闭环系统是半全局一致终结有界的,跟踪误差收敛到一个小的残差集内。仿真结果表明了该方法的有效性。     

增益符号未知的鲁棒自适应模糊控制

针对一类具有函数控制增益符号未知的不确定非线性系统,根据滑模控制原理和模糊系统的逼近能力,提出了一种自适应模糊控制器设计新方案。该方案利用Nussbaum函数的性质,取消了常用的函数控制增益符号已知这一条件。并通过引入最优逼近误差的自适应补偿项来消除建模误差和参数估计误差的影响。理论分析证明了闭环系统的有界性和跟踪误差收敛到零。仿真结果表明了该方法的有效性。     

含非线性输入的非线性系统自适应模糊控制

讨论一类含非线性输入的非线性系统的自适应模糊控制问题。首先运用隐函数存在定理证明系统的理想控制器的存在性,利用I型模糊逻辑系统对该理想控制器进行在线逼近,提出了一种具有监督器的自适应模糊滑模控制器设计的新方案。该方案通过直接自适应模糊控制器与监督控制器的适当切换,保证了闭环系统的稳定性,由此确定出建模的有界区域,而且通过引入最优逼近误差的自适应补偿项,保证跟踪误差收敛到零。仿真结果表明了该方法的有效性。     

一类非线性时滞系统的模糊预测控制

利用模糊T-S模型对一类输入受限的非线性时滞系统进行建模;在此基础上,提出了模糊预测控制,推导了预测性能指标上界,将稳定性约束,输入约束变换成容易求解的线性矩阵不等式形式。采用了并行分布补偿预测控制器,基于李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法给出滚动时域优化的充分条件,证明了闭环系统的稳定性,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

多变量非线性系统的直接自适应模糊预测控制

对一类多变量非线性系统提出了直接自适应模糊预测控制方法,此方法首先对被控对象提出了线性时变子模型加非线性子模型的预测模型,然后直接利用模糊系统设计预测控制器,并基于时变增益自适应律对控制器中的未知向量和逼近误差估计值进行自适应调整。证明了此方法可使跟踪误差收敛到原点的一个邻域内,仿真结果验证了此方法的有效性。     

基于GA的城市交叉口信号控制模糊规则优化

根据城市交通系统中单交叉口信号控制的具体情况，对遗传算法进行了改进，并利用改进的遗传算法对交叉口信号模糊控制器的模糊规则进行优化，建立新的优化算法．计算机仿真结果表明，采用改进的遗传算法方法优化模糊控制规则，可以减少因人的经验的局限性而导致的模糊规则的不完备性，使得控制器实用性更强，控制效果更好．     

Study on the control course of ANFIS based aircraft auto-landing

1 .INTRODUCTIONThe fuzzy control is a kind of intelligent control ,whichisi mplemented by means of computers using man’s experi-ences of controlling as knowledge model ,and fuzzy sets,fuzzylinguistic variables and fuzzy logic as mathematicalapproaches of algorithms for controlling. The knowledgemodel consistingof the controllingexperiences and knowl-edge of experts with fuzzy characters as rules are intro-ducedtocontrol systems.The control theoryisintegratedwithtechniques of artificial in…     

基于T-S模型的非线性系统非脆弱保性能模糊控制

针对一类用T-S模糊模型描述的非线性系统,采用状态反馈的并行分布补偿方法研究其非脆弱保性能模糊控制问题,使得在控制器存在可加性摄动的情况下,其闭环性能指标值低于确定的上界。利用线性矩阵不等式处理方法,导出了非脆弱保性能模糊控制律的存在条件。通过建立和求解一个凸优化问题,给出了最优非脆弱保性能模糊控制律的设计方法,并用此方法设计一级倒立摆的非脆弱模糊控制律。仿真结果表明了方法的有效性。