基于有限模糊規(guī)則的非線性系統(tǒng)模糊自適應(yīng)控制.pdf

1、1965年，控制論專家L.A.Zadeh提出模糊集的概念，隨后又提出了模糊算法，模糊系統(tǒng)，語言變量等具有開創(chuàng)性的概念，為模糊控制的發(fā)展創(chuàng)造了理論基礎(chǔ)。模糊邏輯系統(tǒng)作為一個非線性函數(shù)，在萬能逼近性得到證明以后，基于經(jīng)驗的模糊控制逐步發(fā)展為基于經(jīng)驗和數(shù)據(jù)的模糊自適應(yīng)控制，自適應(yīng)律的構(gòu)造能夠不斷地優(yōu)化修正模糊邏輯系統(tǒng)，使得系統(tǒng)的控制性能更加穩(wěn)定。
　　然而在模糊自適應(yīng)控制設(shè)計的過程中，往往專家給出的經(jīng)驗知識有限。這就意味著模糊規(guī)則有限，

2、同時規(guī)則有可能總結(jié)的粗糙或者不完善，如何利用有限的模糊規(guī)則達到控制目標，如何修正和完善這些有限的模糊規(guī)則變得特別重要。本文通過系統(tǒng)介紹模糊理論的基礎(chǔ)知識（如:模糊集合、模糊關(guān)系、隸屬度函數(shù)、模糊邏輯系統(tǒng)及其萬能逼近性等）和自適應(yīng)模糊控制的常規(guī)方法，為后文針對一類非線性系統(tǒng)完成模糊自適應(yīng)控制設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。
　　控制系統(tǒng)的鎮(zhèn)定和跟蹤是線性和非線性控制理論研究最為廣泛問題之一，前者是控制系統(tǒng)的狀態(tài)到達原點，或者是包含原點的有限區(qū)域

3、內(nèi);后者包含狀態(tài)跟蹤和輸出跟蹤，也就是使系統(tǒng)的狀態(tài)達到期望的狀態(tài)和使系統(tǒng)的輸出跟蹤參考輸出?？刂葡到y(tǒng)的鎮(zhèn)定和跟蹤在線性控制系統(tǒng)中研究已經(jīng)比較成熟，然而在非線性系統(tǒng)中，對不確定、不穩(wěn)定的非線性系統(tǒng)，要達到鎮(zhèn)定和跟蹤的控制目標，控制器的設(shè)計還是一個復(fù)雜的問題，其理論尚處在發(fā)展階段。事實上，盡管控制器的設(shè)計在改善性能、抗干擾性、魯棒性、局部或者全局穩(wěn)定和跟蹤，取得一定的成果。由于非線性系統(tǒng)的底層復(fù)雜性，許多問題迄今為止依然存在。
　　本

4、文從工程實際問題出發(fā)，針對一類二階非線性不確定系統(tǒng)，首先引入帶有高斯型隸屬度函數(shù)的Mamdani型模糊邏輯系統(tǒng)，通過在高斯型隸屬度函數(shù)中引入時變參數(shù)，形成帶有時變參數(shù)的模糊邏輯系統(tǒng)。然后利用李雅普洛夫（Lyapunov）方法，設(shè)計模糊自適應(yīng)鎮(zhèn)定控制器，并保證系統(tǒng)的狀態(tài)一致終極有界(UUB)。最后通過倒立擺的仿真實驗證明了此方法的有效性。
　　此外，本文還針對對帶有未知非線性項的混沌系統(tǒng)，利用改進的帶有時變參數(shù)的模糊邏輯系統(tǒng)逼近系統(tǒng)