一類非線性系統(tǒng)自適應模糊控制器的研究與應用.pdf

1、自20世紀60年代以來，現(xiàn)代控制理論已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，尤其是在航天、航空等領域取得了輝煌的成果。而隨著科學技術的迅速發(fā)展，也展現(xiàn)了一定的局限性。現(xiàn)代控制理論的基礎是被控對象要建立精確的數(shù)學模型，但一些復雜的工業(yè)過程常常具有高度的非線性、不確定性、多變量、耦合性強及工況變化頻繁等特點，因此其數(shù)學模型很難建立或者建立的數(shù)學模型的結構十分復雜，難以進行設計和實現(xiàn)有效地控制。非線性系統(tǒng)的模糊建模與自適應控制是在仿人智能的基礎上實現(xiàn)對復雜不確

2、定性系統(tǒng)的有效控制，它具有自適應和自學習能力。所以，深入研究非線性系統(tǒng)自適應模糊控制對解決復雜工業(yè)控制具有重要的理論意義與應用價值。 本文主要針對一類非線性不確定系統(tǒng)利用自適應模糊控制器進行了研究。研究內容概括如下： 1.研究一類單輸入單輸出非線性系統(tǒng)的自適應模糊控制的問題。通過模糊控制、H∞控制與自適應控制相結合的方法，實現(xiàn)了對輸出期望信號的跟蹤問題。在設計控制器時把專家知識結合到模糊邏輯系統(tǒng)中，基于李雅普諾夫函數(shù)的方

3、法給出模糊系統(tǒng)的參數(shù)自適應調節(jié)律，并嚴格證明了模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后通過仿真實例，驗證了設計方案的有效性。 2.將單輸入單輸出非線性系統(tǒng)的設計方法推廣到一類有界外擾的多輸入多輸出非線性系統(tǒng)。在上述研究的基礎上，針對對象具有不確定性和外部干擾的多輸入多輸出非線性系統(tǒng)的自適應模糊控制問題進行了研究。探討了自適應模糊控制器的參數(shù)自適應律由跟蹤誤差與逼近誤差共同進行調節(jié)，使得閉環(huán)系統(tǒng)的跟蹤誤差的收斂速度加快，并且跟蹤誤差滿足一定的H