基于LabVIEW的模糊控制器设计与仿真

以LabVIEW编程软件为基础,介绍了其中控制模块中模糊逻辑工具包(Fuzzy LogicToolkit)中的子程序(VI),并应用其中模糊逻辑控制器设计VI构建模糊控制器的方法。设置隶属度函数,建立模糊控制规则,创建模糊推理关系,实现对模糊控制器设计的具体步骤,并结合电液伺服模糊控制系统实例,利用模糊逻辑(Fuzzy logic)模块及LabVIEW提供的仿真模块(Simulation Module)建立系统仿真框图。通过仿真曲线,分析模糊控制器控制效果及其影响因素,从而大大缩短模糊控制器的设计周期,具有较大的工程实用价值。     

一种改进的模糊PD 控制器

充分利用非线性跟踪微分器获得高质量微分信号的特性，将跟踪微分器与传统的简单模糊PD控制器相结合，提出一种简单的高性能的改进的模糊PD控制器．该改进模糊控制器的最显著特点是对测量噪声的强鲁棒性和工程易实现性．数值仿真证明了其有效性和高效性．     

变论域智能积分控制器设计

结合模糊控制理论,从优化模糊控制器的角度出发,将论域伸缩因子和智能积分结合起来,设计开发了基于可变论域的智能积分模糊控制器。利用LPC2132 ARM嵌入式芯片作为模糊控制器的核心,LabVIEW搭建监测平台。并针对带有纯滞后的温度控制系统给出了仿真结果。仿真结果表明,对于带有纯滞后的系统,变论域智能积分模糊控制器能够很好地改善纯滞后系统的缺点,对于大延迟、时变、非线性的工业过程系统能够很好的控制效果,其控制效果优于常规的模糊控制器,有较高的工程实用价值。     

基于遗传算法的模糊控制器的综合优化设计

该文简要叙述了模糊控制器的优化设计原理,提出了一种采用遗传算法对模糊控制器的量化因子、比例因子、隶属函数的参数和模糊控制规则进行综合优化的设计方法,并采用VisualC++6.0编制了相应的软件,该软件已成功地应用于工程中。此外,该软件也可作为遗传优化和模糊控制器设计的辅助教学软件。     

Takagi-Sugeno模糊控制器仿真与稳定性分析

模糊集理论首先由美国学者Zadeh教授提出,在控制工程、家用电器等方面有诸多应用。本文对T-S模糊模型,针对连续系统介绍了一种基于状态反馈模糊控制器的设计方法。同时给出T-S模糊控制器应用于单倒立摆系统的一个实例,并用文中的稳定性分析方法分析它的系统稳定性。并用Matlab软件对基于该模糊系统模型的模糊控制器作仿真分析,从系统响应曲线上可以说明该系统的稳定性。     

Takagi-Sugeno模糊控制器仿真与稳定性分析

模糊集理论首先由美国学者Zadeh教授提出,在控制工程、家用电器等方面有诸多应用。本文对T-S模糊模型,针对连续系统介绍了一种基于状态反馈模糊控制器的设计方法。同时给出T-S模糊控制器应用于单倒立摆系统的一个实例,并用文中的稳定性分析方法分析它的系统稳定性。并用Matlab软件对基于该模糊系统模型的模糊控制器作仿真分析,从系统响应曲线上可以说明该系统的稳定性。     

免疫优化模糊控制及其应用

通过分析模糊控制器的缺陷，将免疫算法与模糊控制相结合，使之发挥各自的优势，提出了一种免疫优化智能模糊控制器，给出了该控制器的基本结构、控制算法和仿真结果。仿真分析和实际应用证明，免疫优化模糊控制器的设计不需要对象精确的数学模型，且实现比较简单。免疫优化模糊智能控制器控制效果好，它具有响应速度快、超调小、鲁棒性强等优点，具有一定的工程应用价值。     

机动弹头末制导模糊控制研究

机动弹头在末制导段的飞行参数随着飞行条件的变化而发生较大变化,呈现严重的非线性,给控制系统设计带来较大困难.结合模糊控制和PID控制的优点,从工程实用的角度出发提出了一种基于模糊PID控制器设计的方法.模糊控制系统对系统的参数变化有较强的适应能力,尤其适合于数学模型未知、非线性的、复杂的对象.模糊控制器可根据系统的误差和变化对PID控制器参数进行自动优化和调整,然后用同法设计导弹的俯仰通道模糊控制器,并与传统的PID控制器进行分析对比,最后在六自由度模型上进行仿真.仿真结果表明控制器能够满足机动弹头末制导控制系统要求.     

自适应模糊自抗扰控制器的研究与设计

针对普通PID在实际工程控制中参数整定难,抗干扰能力差的问题,设计了一种基于模糊控制原理的改进型自抗扰控制器.该控制器充分结合了模糊控制器和自抗扰控制器的各自优势,并对其进行了随动系统的仿真.仿真结果表明,该控制器可设计成为一个响应速度快、静差小的控制系统,与经典PID控制器在同样的系统中比较,自适应模糊自抗扰控制有较好的控制性能.     

模糊测控仪器仪表研究与应用的新进展

对国内外研究和应用模糊测量与控制仪表的现状进行了综述.从工程角度介绍了模糊传感器、模糊控制器、模糊PLC和模糊DCS的最新进展,分析了模糊仪器仪表技术在理论与应用上将面临的挑战和今后工作重点.     

利用关系矩阵分析模糊控制系统的稳定性

本文提出了利用模糊关系矩阵分析模糊控制系统稳定性的新方法。     

机械手的模糊逆模型鲁棒控制

提出一种基于模糊聚类和滑动模控制的模糊逆模型控制方法,并将其应用于动力学 方程未知的机械手轨迹控制.首先,采用C均值聚类算法构造两关节机械手的高木-关野 (T-S)模糊模型,并由此构造模糊系统的逆模型.然后,在提出的模糊逆模型控制结构中, 离散时间滑动模控制和时延控制(TDC)用于补偿模糊建模误差和外扰动,保证系统的全局 稳定性并改进其动态和稳态性能.系统的稳定性和轨迹误差的收敛性可以通过稳定性定理来 证明.最后,以两关节机械手的轨迹跟随控制为例,揭示了该设计方法的控制性能.     

一类非线性系统综合自适应模糊滑模控制

针对一类非线性系统把模糊控制,模糊逻辑逼近及模糊滑模控制相结合,提出一种综合自适应模糊滑模控制方法、直接和间接自适应模糊控制器只能利用模糊控制规则或模糊描述信息,而综合自适应模糊控制器能利用上述两种信息。理论证明闭环系统稳定,跟踪误差收敛到零或零的一个小邻域内。仿真结果表明了算法的有效性。     

自适应模糊控制理论的研究综述

针对近10年来自适应模糊控制的主要研究成果,从模糊系统、模糊控制、稳定性、模糊逼近和神经网络等方面较详细地概括与分析了自适应模糊控制理论的研究与进展,特别是在Lyapunov稳定性理论下,基于模糊模型的自适应模糊控制与鲁棒控制、滑模控制等传统方法的结合与互补为非线性系统建模与控制提供了强有力的工具.最后对自适应模糊控制新的研究方向进行了展望,模糊建模与自适应控制的研究具有重要的理论和实际意义.     

模糊控制的现状与发展

文章简要介绍了模糊控制的概念和特点，并对模糊控制的原理作了说明，较详细的介绍了模糊控制的现状，包括模糊PID控制、自适应模糊控制、神经模糊控制、遗传算法优化的模糊控制、专家模糊控制等，还介绍了一些模糊控制的软硬件产品，对模糊控制系统的稳定性作了简单介绍，最后对模糊控制的发展作了展望。     

连续状态模糊控制系统的分区域稳定性分析

给出简化的连续状态下模糊控制系统解的表达形式,并给出简化模糊系统稳定的充分和必要条件,统一了目前有关判定连续状态模糊控制系统的稳定性结论。此外,给出一种寻求稳定模糊控制的方法,即基于梯度的控制器设计方法。     

On Maximum Stability Margin Design of Nonlinear Uncertain Systems: Fuzzy Control Approach

This paper studies the maximum stability margin design for nonlinear uncertain systems using fuzzy control. First, the Takagi and Sugeno fuzzy model is employed to approximate a nonlinear uncertain system. Next, based on the fuzzy model, the maximum stability margin for a nonlinear uncertain system is studied to achieve as much tolerance of plant uncertainties as possible using a fuzzy control method. In the proposed fuzzy control method, the maximum stability margin design problem is parameterized in terms of a corresponding generalized eigenvalue problem (GEVP). For the case where state variables are unavailable, a fuzzy observer‐based control scheme is also proposed to deal with the maximum stability margin for nonlinear uncertain systems. Using a suboptimal approach, we characterize the maximum stability margin via fuzzy observer‐based control in terms of a linear matrix inequality problem (LMIP). The GEVP and LMIP can be solved very efficiently via convex optimization techniques. Simulation examples are given to illustrate the design procedure of the proposed method.     

智能控制的新进展(I)

对模糊智能控制的主要研究方向进行了较详细的分析和论述,包括模糊模型与基本控制算法,非线笥系统的模糊建模与控制,模糊预测控制,模糊控制系统的稳定性分析等。对它们的在智能控制中的地位和作用进行讨论,并对模糊智能控制的发展做了展望。     

基于向量Lyapunov函数方法的模糊控制系统稳定性分析和设计

采用模糊动态模型对连续时间非线性系统进行模糊控制,对闭环模糊系统的稳定性进行分析,并给出系统化的控制器设计程序,在一系列局部模型通过模糊隶属函数连接得到的连续的全局模型中,全面考虑其它关联子系统对标称线性系统的摄动,并利用向量Lyapunov函数的概念和方法,得到了闭环模糊系统稳定的充分条件;仿真例子验证了该设计方法的正确性。     

自适应模糊控制的仿真研究

本文将一种在线变动模糊划分的自适应模糊控制应用在不同对象的控制仿真中，取得了良好的控制品质。对于不同对象，模糊控制器在线判断对象特征，预测控制过程所需能量，在线动态变化模糊集合的划分。控制器需人工设置的参数很少，易于实用到实际控制过程中，本文还给出了模糊控制系统稳定的一个充分条件。