B样条函数在模糊系统中的应用

模糊系统的设计可看成是一类函数逼近问题, 从而可以利用数值逼近的方法来设计模糊系统. 本文将B样条函数引入到模糊系统的设计中, 构造了两类多输入单输出的B样条模糊系统, 并证明了它们均能逼近函数及其导函数. 仿真结果表明, 将两类B样条模糊系统应用到模糊系统建模和模糊控制器设计是可行的, 且在大多数情形下, 第1类B样条模糊系统的性能优于本文提到的其他模糊系统.     

小波方法光顺的B样条模糊系统及其应用

为了减少不准确数据对模糊系统的影响, 本文利用准均匀B样条小波方法光顺了B样条模糊系统. 首先将B样条模糊系统的多分辨率表示转化为准均匀B样条函数的多分辨率表示, 接着利用准均匀B样条小波分解方法对相应的准均匀B样条函数进行分解就得到了一系列光顺性逐渐增强、规则个数逐渐减少的模糊系统, 即基于小波方法的光顺B样条模糊系统. 最后, 仿真结果表明, 小波方法光顺的B样条模糊系统构造的模糊控制器在改善原来B样条模糊系统构造的模糊控制器性能的同时, 大大提高了原来控制器的运行效率.     

两类B样条模糊系统及其应用

能够同时逼近函数及其导函数的模糊系统在应用中具有重要意义.本文利用B样条函数作为推理前件,得到了两类能够同时逼近函数及其导函数的B样条模糊系统.其中第一类B样条模糊系统是插值系统且对函数及其一阶导函数分别具有二阶和一阶逼近精度,第二类B样条模糊系统是拟插值系统且对函数及其一阶、二阶导函数均具有二阶逼近精度.最后,将这两类模糊系统应用到一级倒立摆的稳定控制中,仿真结果表明利用这两类模糊系统设计的控制器是可行的,且具有一定的鲁棒性.     

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.