模糊控制系统的李亚普诺夫第二法稳定性分析

判别模糊控制系统稳定性的状态空间法、输入-输出稳定法、圆准则法和圆锥准则法等的关键在于把模糊控制器的特性用某种数学方式来处理，而对二维模糊控制器特性的近似至今仍然没有合适的方法，本文鉴于模糊控制系统稳定性分析方法的复杂性和不完善性，依据李亚普诺夫稳定性分析原理，通过对二维模糊控制器特性的分析，在综合考虑系统动态品质和稳定边界要求的基础上，对模糊控制系统的稳定性分析方法进行了深入研究和探讨，给出一种适用于一维和二维模糊控制器特性的近似函数，并使用李亚普诺夫第二法对模糊控制系统的稳定性进行了严格的数学推导，进而得出了模糊控制系统稳定的一个充分条件．     

基于分离变量的模糊控制规则的简化设计

针对多输入单输出的倒立摆模糊控制系统的规则爆炸问题，尝试了一种基于分离变量的模糊控制规则设计方法，大大减少了控制规则数，减少了控制器的运算时间。利用该方法设计一级倒立摆模糊控制系统，仿真结果表明，简化控制规则后仍能取得较好的效果。     

一种机器人轨迹跟踪的单输入模糊控制

提出一种利用滑动模态切换面作为输入的单输入模糊控制器设计方法,这种控制方法类似于准滑动模态控制.应用于机器人跟踪控制系统,取得了满意的跟踪效果.模糊控制器中只有唯一的输入,因此,模糊控制规则数比普通模糊控制器大大减少,这样就使得模糊控制器的设计和调节更简单、更方便.同时这种模糊控制器由于具有准滑动模态的性质,体现出较好的鲁棒性,适合于机器人这种高度非线性的复杂控制系统.     

使用模糊控制的超声波电机精密位置控制

针对超声波电机对控制输入存在死区效应这一关键问题,提出了使用模糊控制器控制两相输入电压相位差的方法,以建立超声电机精密位置控制系统．分析了模糊控制器的结构和原理,给出了设计方法。     

一种新的基于MEA的自适应模糊控制器

针对两输入一输出的典型模糊控制器，提出了MEA-FUZZY自适应控制策略，采用MEA对模糊控制系统的5个相关参数进行优化，实现了输出比例因子的在线调整，并在分析规则表的基础上调整了模糊隶属函数，从而使该自适应模糊控制器的整体性能接近最优。仿真结果表明，该控制系统结构合理，优化方法简单有效，控制品质优良，同时具有较强的适应性和鲁棒性。     

带双输入的T-S离散模糊系统的稳定性分析

双输入控制系统的研究是控制理论中的重要问题之一,本文对带有双输入的T-S离散模糊系统的稳定性进行了分析,给出了T-S离散模糊系统稳定的一个充分条件．     

冷带轧机板厚控制系统的模糊预测控制

为了提高板厚控制系统的智能化程度,提出了基于T-S模糊模型的冷带轧机板厚控制系统模糊预测控制策略。在板厚控制系统T-S模糊模型辨识的基础上,采用基于广义预测控制的模糊预测控制算法求解控制律,弥补了规则型模糊控制器的不足。利用板厚控制系统TS模糊模型离线求解模糊预测控制器的规则库,采用强度转移法求解输入信号相对于规则库的隶属度函数值,避免了Diophantine方程的在线递推求解,降低了控制算法的复杂性,提高了实时性。轧制试验结果表明,所提出的控制策略有效改善了板厚控制系统的性能,提高了冷轧带钢的板厚控制精度。     

冷带轧机板厚控制系统的模糊预测控制

为了提高板厚控制系统的智能化程度,提出了基于T-S模糊模型的冷带轧机板厚控制系统模糊预测控制策略。在板厚控制系统T-S模糊模型辨识的基础上,采用基于广义预测控制的模糊预测控制算法求解控制律,弥补了规则型模糊控制器的不足。利用板厚控制系统TS模糊模型离线求解模糊预测控制器的规则库,采用强度转移法求解输入信号相对于规则库的隶属度函数值,避免了Diophantine方程的在线递推求解,降低了控制算法的复杂性,提高了实时性。轧制试验结果表明,所提出的控制策略有效改善了板厚控制系统的性能,提高了冷轧带钢的板厚控制精度。     

PLC 模糊PID 控制系统在培养基发酵温度控制中的应用

 为解决培养基二次发酵存在成品率低、产品同一性差、自动化水平低、能耗高及发酵隧道内温度控制的复杂性等问题,提出了基于PLC 的计算机控制系统,应用PLC 实现了计算机对发酵过程的数据采集和实时控制。该系统采用模糊PID 控制算法,其中模糊控制器和PID 调节器都通过PLC 实现,保留了PLC 控制系统抗干扰能力强、控制灵活、可靠等特点,提高了控制系统的智能化水平和精度。实际应用表明,该系统能有效控制培养基二次发酵隧道内的温度,提高设备自动化水平、产品的品质,减少人力损耗和成本。     

自调整模糊控制器在异步电机矢量控制系统中的应用

针对异步电机矢量控制系统因电机参数变化和负载波动等因素性能变差的问题 ,设计了一种二维自调整模糊控制器作为滑差频率式异步电机矢量控制系统的速度调节器。这种自调整模糊控制器可以根据输入变量的大小调整模糊控制器的量化因子、比例因子和两个输入变量的权重 ,从而自动调整模糊控制规则。仿真和实验结果说明 ,具有自调整模糊控制器的异步电机矢量控制系统不仅动态和稳态性能都得到提高 ,而且具有较强的鲁棒性。     

基于模糊控制的空气悬架控制策略仿真研究

鉴于空气悬架的众多优点及应用前景,对电控空气悬架系统的控制策略进行了研究,并应用MATLAB/Simulink对空气悬架的控制策略和控制算法进行了仿真.仿真结果表明:模糊控制系统能很好地执行模糊控制规则,并且经过模糊控制后空气悬架的输出高度能很好地随输入信号的变化而变化,说明整个仿真是成功的而且模糊控制策略也是可行的.     

空调列车车厢内CO2浓度的模糊控制

以列车车厢内CO2浓度为控制对象,实现对新风量的控制.在车内CO2浓度控制系统中,应用模糊控制理论,将车内CO2浓度与设定浓度之间的误差以及误差变化率作为控制系统的输入量,新风阀门开度的变化作为输出量,并建立各输入、输出量的模糊集、论域、隶属函数以及模糊控制规则;确定列车硬座车厢内CO2浓度与时间、新风量之间的函数关系式,并应用所建立的模糊控制系统对列车硬座车厢内的CO2浓度进行模糊控制仿真实验,研究新风量与车厢内CO2浓度之间的变化关系.研究结果表明:运用模糊控制理论可对车内CO2浓度实现稳定、可靠的控制,为改善车厢内空气品质提供了一种新方法.     

基于无人机的大气污染物模糊控制溯源算法的仿真实现

针对无人机的大气污染物溯源问题,提出了一种基于无人机的大气污染物模糊控制溯源算法。该算法结合无人机与模糊控制的特点,根据无人机实际所处环境设计一个模糊控制器并确定模糊控制器的输入、输出变量,模仿人脑的思维构建了模糊控制规则库,从而实现了无人机对大气污染物的智能溯源。算法在MATLAB环境中进行了仿真实验,仿真结果表明了该算法的有效性和可行性,为解决大气污染物溯源问题提供了一种新的思路。     

户式中央空调的控制系统仿真研究

以MATLAB6.x为基础,对户式中央空调末端装置(风机盘管)的控制系统进行了仿真研究,并将模糊控制方法与常规PID控制方法进行比较,揭示了模糊控制适用于空调精度要求高的场合,而在空调参数可变的场合(如户式空调),PID则能更快地使空调房间达到舒适要求。     

散热器试验台送风系统规则自提取模糊控制试验

提出了环境试验室送风系统规则自提取模糊控制方法,试验研究了基于送风加热器调节的送风温度与测试室温度的模糊控制和比例积分(PI)控制效果.试验结果表明,对于无滞后环节的送风加热器-送风温度控制回路,传统PI控制方法具有较好的控制性能,收敛速度快;基本模糊控制方法收敛较慢,存在稳态误差;规则自提取模糊控制方法超调大,但收敛速度加快,稳态误差减小.对于具有滞后环节的送风加热器-测试室温度控制回路,规则自提取模糊控制方法超调小、稳态误差小、控制效果最好.可见,对于无滞后环节的被控过程,采用PI控制方法即可满足要求;而规则自提取模糊控制方法非常适用于具有大滞后环节的过程控制.     

轿车空调车内温度的模糊控制

对于轿车空调这类强非线性系统,普通线性控制策略难以满足对控制效果的要求,智能控制策略更适合控制这类系统,应用普通模糊控制器和状态反馈加权模糊控制器对轿车室内温度进行控制,结果表明,应用状态反馈加权模糊控制器能更有效地控制车室内温度。     

新型锅炉复合送风控制系统的研究及设计

介绍了一种新型的火力发电厂锅炉的送风自动控制系统,该系统根据烟气中CO和O2的体积分数联合控制送风量;在保留原有带氧量校正的送风控制系统的基础上,增加了CO模糊控制系统,以保证燃烧的经济性和安全性,弥补了仅根据氧量信号控制的不足;仿真研究表明该控制系统对燃烧控制是有效的。     

基于模糊PID控制的VAV控制系统研究与实现

为了提高变风量空调系统的控制效果,分别设计了变风量空调系统的送风温度、室内温度(视为回风温度)以及新风模糊PID控制系统,通过调节冷冻水阀门的开度来控制送风温度,通过调节变频风机的转速来控制室内温度,通过调节新风阀门的开度来控制新风量,通过调节回风阀门的开度来控制回风量.应用所设计的模糊PID控制器对送风温度、空调房间的温度(即回风温度)以及二氧化碳体积分数进行了实时在线控制,控制结果表明模糊PID控制器设计合理,控制效果良好.     

模糊滑动模态控制系统的动态性质分析

模糊控制在理论研究和实际应用中存在的问题是缺乏系统有效的设计方法 ,控制系统的稳定性及性能指标难以进行定量分析 ;模糊控制规则的数目随输入变量呈指数函数增加 ,控制器的设计变得很复杂 .为了解决上述问题 ,根据滑动模态控制理论 ,将模糊控制系统的输入量简化为广义跟踪误差的一个超平面 ,基于三角形的非线性划分语言变量的隶属度 ,得到了模糊控制系统的闭环传递函数 .基于此传递函数 ,对模糊控制器的内部机理和某些动态性质进行分析 ,得到了一些模糊控制器的设计参数与控制系统的上升时间、超调量、调整时间等的定量关系 .     

工作辊分段冷却小脑模型模糊控制

采用小脑模型神经网络控制方法对该系统进行了仿真试验研究，小脑模型神经网络适合处理多输入输出问题，并且具有自组织，自适应和自学习街特点，试验结果表明ＣＭＡＣ方法是有效的，可进行工业实际控制。