基于生物特性的Type-2模糊自適應控制方法研究.pdf

1、本文以復雜的非線性生態(tài)系統(tǒng)為研究背景，通過對生態(tài)位及相關概念的模糊模型分析為基礎，提取生態(tài)系統(tǒng)中的自適應性，冗余補充性和穩(wěn)定性等生物特性，結合Type-2模糊集合的不確定性，構造一類具有生物特性的模糊T-S系統(tǒng)。通過模糊控制器的設計將模糊T-S系統(tǒng)融入控制系統(tǒng)和優(yōu)化方法中，同時，基于Type-2模糊邏輯系統(tǒng)萬能逼近性理論基礎，提出一類具有生物特性的Type-2自適應模糊控制器。最后，用具有生物冗余補充特性的模糊T-S模型描述生態(tài)系統(tǒng)的適

2、應對策，定量分析生物群落的適應性與穩(wěn)定性之間的關系，為研究生態(tài)系統(tǒng)的進化方向和軌跡提供一個新的理論依據。 首先，在傳統(tǒng)模糊T-S系統(tǒng)的基礎上，通過選擇一類中心不確定的廣義Gaussian型隸屬函數(shù)，設計Type-2模糊邏輯系統(tǒng)，并用動態(tài)BP算法進行參數(shù)優(yōu)化。根據Stone-Weierstrass定理，證明此類Type-2模糊系統(tǒng)的萬能逼近性。 其次，根據生態(tài)位的相關概念，建立Type-2生態(tài)位耗散結構的幾何模型。將生物個

3、體實際生態(tài)位與理想生態(tài)位的貼近度函數(shù)作為模糊T-S模型的后件，從而將生物個體所具備的自適應、自組織、自學習等特性融入到了模糊控制系統(tǒng)設計中，提出一類新的基于生物特性的Type-2自適應模糊控制器。 最后，基于Type-2模糊集合的不確定性及其隸屬函數(shù)的“寬帶”效應，建立植物群落冗余適應對策的數(shù)學模型，并用一個連續(xù)的不確定的模糊T-S時滯系統(tǒng)描述這一模型。從而對植物群落的冗余適應對策與穩(wěn)定性之間的聯(lián)系給出了量化的說明，同時揭示了生