.动力学演化算法的模糊控制器多参数优化*

模糊控制是一种非线性的控制方法,其性能在很大程度上取决于模糊控制规则、量化因子及比例因子,但传统的靠专家经验设计规则的方法不能根据被控对象的状态对模糊控制规则进行实时、动态的调整,而且对量化因子和比例因子也是根据经验选取,因此控制效果有时很难保证。提出了一种利用动力学演化算法自动对控制规则的调整因子、量化因子及比例因子进行优化。仿真实例表明了这种设计方法的可行性和良好的控制效果。     

基于模糊控制的电机加载控制方法

电机的加载控制一直是电机测试中的一个难点，针对这一问题提出了一种改进的模糊控制方法；该方法通过性能指标自寻优来获得模糊控制器的量化因子和比例因子；在计算模糊控制器的控制量时，利用模糊控制表和输入的连续值，采用插值算法在线计算出连续可变的控制量，克服了普通模糊控制方法易产生小范围振荡的问题，提高了电机测试的效率和精度；仿真和实际应用结果表明该方法控制精度高，响应速度快，稳定性好。     

在线自校正模糊PID控制器的研究

该文先设计一个基于T—S模型的模糊PID控制器,为提高模糊控制的适应性,在分析量化因子和比例因子对系统性能影响的基础上,又制定了基于T—S模型的在线调整量化因子和比例因子的模糊调整规则,实现了模糊PID控制器在线自校正。其算法简单,系统实时性、鲁棒性好。对大纯滞后对象的仿真表明,该控制器明显改善系统的动态性能。     

量化因子对二级倒立摆模糊控制器性能的影响

本文研究了模糊控制器量化因子对二级倒立摆模糊控制器性能的影响,提出了选择量化因子的一些基本方法、准则.通过比较、分析,以及对二级倒立摆系统的成功控制,可知本文提出的方法、准则是合理的.本文最后给出了在本文方法确定的量化因子作用下的模糊控制器与某文献模糊控制算法控制效果的比较,仿真结果显示了本文方法的有效性.     

参数自调整模糊控制器在中央空调控制系统中的应用

针对典型的非线性、时变、滞后系统——中央空调温度控制过程，在分析量化因子和比例因子对系统性能影响的基础上，本文提出了参数自调整模糊控制算法。仿真表明，参数自适应控制器的控制性能优于常规模糊控制器。     

自调整模糊控制在动力头变频调速中的应用

针对长螺旋钻机电动动力头在面对复杂地层时由于负载多变引起动力头电机稳定性降低甚至烧毁的问题,采用自调整量化因子和比例因子的模糊控制方法及变频调速控制技术设计了一套动力头模糊控制变频调速系统.通过对动力头电机模糊控制系统及V/f变频调速模型的详细分析建立了系统仿真模型,确定了量化因子及比例因子最佳初值,并根据系统设计方案进行现场实验.实验结果表明:该系统对不确定多变负载的响应及适应性较好,使动力头电机的稳定性及安全性明显提高.     

基于修正因子模糊PID控制在升力鳍系统中的应用

应用基于量化因子和决策因子自修正的模糊PID控制算法来改进升力控制减摇鳍系统,并利用子模糊系统自动调整量化因子和决策因子,从而改善基本模糊控制器的稳态和动态性能.模糊控制算法与传统PID控制的有机结合,使升力鳍系统控制精度、鲁棒性以及自适应性得到显著改善.基于该算法的某型船舶仿真结果表明,该复合控制算法使升力鳍系统能够在各种海况下均具有良好的减摇效果.     

基于GA的模糊控制器在弯辊控制中的应用

UC轧机中间辊弯辊控制回路的数学模型具有很强的时变性和不确定性，为实现其精确控制，设计了一种基于遗传算法的模糊控制器并将其应用于该控制回路中。系统利用遗传算法来优化模糊控制器的隶属函数及量化因子和比例因子的初值，并且根据模糊控制查询表的输出来在线调整量化因子和比例因子。仿真结果表明，用该方法设计的模糊控制器具有一定的自适应能力，将该控制器应用于UC轧机中间辊弯辊控制回路可以使二次型板形缺陷得到快速有效的控制，具有良好的控制性能。     

一类弹性机器人的模糊控制

本文研究了一类多弹性连杆机器人的模糊控制问题.为系统仿真的需要.首先给出了该机器人系统的动力学模型.然后通过控制规则的函数生成方法给出了模糊控制器设计.并通过模糊控制器量化因子和比例因子的在线自调整.保证系统具有良好的动态与稳态品质.系统仿真结果表明,本文方案为弹性机器人的控制提供了新的有效途径.这项工作也为拓广模糊控制方法的应用领域做出了贡献.     

MATLAB/NCD优化模糊控制的仿真研究

该文采用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULINK和模糊控制工具箱建立典型二阶被控对象的二维模糊控制系统仿真模型，其控制规则用解析式表达。在人工调试得到量化因子和比例因子的初始值后，采用MATLAB软件中的非线性控制设计(Nonlinear Control Design，NCD)模块集对该模糊控制系统的量化因子和比例因子进行优化，仿真优化后得到了模糊控制系统的量化因子和比例因子的最优参数。再通过调节因子调节控制规则，超调最小时的调节因子的值即为最佳值。从而得到了整个二维模糊控制系统的四个最优参数。该文提出的模糊控制系统优化方法易于为工程技术人员掌握，具有重要的理论和实用价值。     

Fuzzy arithmetic based reliability allocation approach during early design and development

During early design and development stages, every engineering system has to meet its specific reliability goals. The target reliability of the system is achieved through application of an effective reliability apportionment technique to its subsystems. There are various traditional methods exist to perform the reliability allocation based on engineering factors that are assessed in a subjective manner. The conventional reliability allocation approach requires the assessment of factors like complexity, cost, and maintenance. This may not be realistic in real applications if they are assessed in a crisp manner by the domain experts of their varied expertise and background.In this paper, we treat allocation factors as fuzzy numbers, which are evaluated in fuzzy linguistic terms. As a result, fuzzy proportionality factor scales are proposed for the subsystems. In order to accomplish fuzzy division to evaluate the fuzzy proportionality factor, an approximation method based on linear programming for trapezoidal fuzzy numbers is also proposed in this paper. For the evaluation of weighting factors from fuzzy proportionality factors, centroid method of defuzzification is being employed. The allocated reliability of each subsystem is computed with the help of weighting factor thereafter. An example is provided to illustrate the potential application of the proposed fuzzy based reliability allocation approach.     

参数自调整模糊控制器在微气压传感器测控系统中的应用研究

为了对真空测控系统进行动态气压控制,提出了一种参数自调整模糊控制器的设计方法。该方法利用参数调整控制器在线自动修正基本模糊控制器的量化因子和比例因子,从而改善基本模糊控制器对任意设定气压的控制性能。此外,在控制算法基础上引入计数器Counter来消除系统的频繁振荡。实验结果表明,该方案具有较好的控制效果,基本上解决了传感器所需真空测试环境1kPa～100kPa的动态气压控制问题。     

基于变论域模糊PID的分解炉温度控制研究

分解炉温度控制系统具有非线性、时变、纯滞后的特点,针对传统PID控制及模糊.PID控制难以很好地满足控制要求,提出了一种变论域模糊自适应PID控制方法。利用变论域思想,设计了一种基于函数模型的伸缩因子控制器,动态地调整模糊控制器的量化因子和比例因子,提高了控制精度。在Matlab环境下分别对PID控制、模糊PID控制和变论域模糊PID控制方法进行了仿真对比,结果表明变论域模糊PID控制方法具有更好的动静态性能和自适应能力。     

一种改进的三级倒立摆变论域模糊控制器设计

在传统变论域模糊控制系统中, 论域随着输入的变化实时改变, 论域的反复调整降低了控制的实时性, 同时伸缩因子的函数结构和参数也不易确定. 基于上述问题本文设计了基于改进型变论域算法的三级倒立摆模糊控制器: 首先提出了相对变论域控制思想, 然后采用模糊逻辑推理器构造了伸缩因子, 实时调整输入变量, 从而相对性地改变论域大小, 避免了传统伸缩因子的函数结构和参数不易确定的问题, 并根据系统闭环响应曲线设计了控制 器输出调整因子. 最后采用极点配置方法对状态变量进行综合, 避免了规则爆炸问题. 三级倒立摆的仿真结果表明了该方法具有较好的控制效果.     

自适应模糊控制在电锅炉温控系统中的应用

基于 PID控制方式和一般模糊控制方式在电锅炉温控系统中的不足,提出了一种具有自调整因子的自适应模糊控制器 ,实验结果显示其控制效果明显优于一般模糊控制.     

一种基于比例,量化因子在线自调整的自适应模糊控制器

针对系统在响应的不同阶段对量化、比例因子有不同的要求,本文提出了一种可判断系统所处响应阶段并对量化、比例因子进行在线自调整的自适应模糊控制器。经仿真结果表明,该模糊控制器使系统具有良好的动态、稳态特性。     

在线自调整模糊-PID控制器的设计

提出一种带修正因子的在线自调整模糊－ＰＩＤ控制器的设计,即将模糊控制器与ＰＩＤ控制器考虑一个系统中,通过在线调整协调因子改变上述两个控制器输出的权重,同时在模糊控制器环节采用修正因子对其输出在线调整。仿真证明,该方法具有算法简单、控制器质较好等优点。     

模糊恒压供水系统的设计

本文提出了一种基于模糊控制理论的恒压供水系统，设计出自调整因子控制器，实现了恒压供水，克服了传统PID控制设计中的参数调整困难的问题。介绍了系统的组成及功能。并时系统进行了仿真分析。结果表明，模糊恒压供水系统具有更好的恒压效果。     

带有前馈补偿的模糊控制系统及其在锅炉水位控制中的应用

针对工业过程控制对象，提出了带有前馈补偿的模糊控制的思想。结合传统模糊PID反馈控制器，利用模糊前馈控制补偿可测干扰对于系统输出的影响，同时提出模糊监督控制规则的概念，利用模糊监督控制克服系统中非最小相位环节的影响。将所提出的控制律应用于锅炉水位系统的控制，取得了令人满意的结果。说明了所提方法的有效性。