一類非線性不確定系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)控制.pdf

1、在傳統(tǒng)的自動(dòng)控制中，包括經(jīng)典理論和現(xiàn)代控制理論有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即控制器的綜合設(shè)計(jì)都要建立在被控對象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型（如微分方程、傳遞函數(shù)或狀態(tài)方程）的基礎(chǔ)上，但是在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，很多系統(tǒng)的影響因素十分復(fù)雜.建立精確的數(shù)學(xué)模型特別困難，甚至是不可能的.在近幾十年來，非線性不確定系統(tǒng)的研究倍受關(guān)注，也取得了一定的成就.然而，大多數(shù)模糊控制系統(tǒng)都缺乏保證系統(tǒng)基本性能準(zhǔn)則的依據(jù)，例如穩(wěn)定性、收斂性等性能，這勢必影響模糊邏輯系統(tǒng)應(yīng)用的深入發(fā)展.

2、而模糊自適應(yīng)控制針對一些具有不確定性的非線性系統(tǒng)表現(xiàn)出一定的優(yōu)越性.因此，非線性不確定系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制倍受關(guān)注，吸引越來越多的研究者.
　　本文針對一類不確定非線性系統(tǒng)，利用模糊邏輯系統(tǒng)去逼近非線性系統(tǒng)中的不確定項(xiàng)，相應(yīng)的設(shè)計(jì)自適應(yīng)律去估計(jì)模糊邏輯系統(tǒng)的參數(shù)，從而設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器對非線性系統(tǒng)進(jìn)行控制，達(dá)到我們預(yù)期的效果.主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，對模糊自適應(yīng)控制有初步的認(rèn)識，簡述模糊自適應(yīng)控制的基本理論與思想，以及它

3、在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀.介紹本文在前人的研究基礎(chǔ)上所做的工作.
　　其次，針對一類具有不確定性和干擾的線性系統(tǒng)，首先將系統(tǒng)不確定性進(jìn)行歸一化處理，然后利用模糊邏輯系統(tǒng)對系統(tǒng)不確定性進(jìn)行逼近，同時(shí)對模糊邏輯系統(tǒng)的未知參數(shù)進(jìn)行估計(jì)合成相應(yīng)的自適應(yīng)律，由此提出了一種模糊自適應(yīng)控制設(shè)計(jì)方法.這種模糊自適應(yīng)控制不僅能夠減少自適應(yīng)律的數(shù)目而且也能夠保證被控系統(tǒng)的狀態(tài)及參數(shù)估計(jì)誤差一致終極有界.最后的仿真結(jié)果表明了該方法的有效性.
　　最后，

4、針對一類具有不確定性的高次非線性系統(tǒng)，提出了一種模糊自適應(yīng)控制設(shè)計(jì)方法.首先將系統(tǒng)的不確定環(huán)節(jié)分離出來，利用模糊邏輯系統(tǒng)進(jìn)行逼近估計(jì)，同時(shí)對模糊邏輯系統(tǒng)的未知參數(shù)進(jìn)行估計(jì)合成相應(yīng)的自適應(yīng)律，然后引入一種新的變量定義使得控制器的設(shè)計(jì)簡單化，再運(yùn)用Backstepping方法有效地實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)的局部一致終極有界，利用Lyapunov第二定理證明閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.所設(shè)計(jì)的控制器不僅能夠減少模糊規(guī)則的數(shù)目而且保證了跟蹤誤差有界且最終被控制在一個(gè)