模糊积分滑模控制算法研究

变结构控制因在一定条件下对不确定性具有不变性,由此在控制系统中得到了极大的应用。本文用滑模变结构控制理论来设计了一中新型控制器,在设计滑模面时,引入积分项来消除干扰等因素给系统带来的稳态误差;为消除抖动,在控制器中引入模糊系统来实现去抖;同时设计灰色补偿项来抵消不确定项对系统造成的不利影响。     

基于模糊逻辑的一类非线性系统直接自适应控制

针对一类连续非线性不稳定系统,基于模糊逻辑提出了一种新的自适应跟踪控制方法,在此方法中,控制器由两部分组成：模糊逼近控制器（FAC）和模糊滑模补偿控制器（FSMCC）,其中,FAC利用模糊逻辑系统全局逼近理论控制器,FSMCC用于全局补偿逼近误差和系统的不确定性及消除外部干扰的影响,整个闭环控制系统在Lyapunov意义下全局渐进稳定踊跃误差收敛于零的某一领域内,最后通过示例验证了本方法的有效性。     

基于模糊模型的非线性内模控制策略研究

针对一类非线性动态过程提出了基于模糊模型的非线性内模控制算法(NFIMC)。NFIMC控制器包括逆模糊模型控制器和滤波器。过程的模糊模型和逆模糊模型均可由模糊辨识获得。CSTR的仿真结果表明:该算法可以对强非线性过程实现有效控制,并且具有结构简单、计算效率高等优点,有利于在线应用。     

一种基于Wiener模型的非线性预测控制算法

针对一类Wiener模型描述的非线性系统,提出了一种改进的非线性预测控制算法.该算法利用Laguerre函数描述Wiener模型动态线性部分的控制信号，将预测控制中在预测时域内优化求解未来控制输入序列转化为优化求解一组无记忆的Laguerre系数,以减少优化所需的计算量.利用静态模糊模型来逼近Wiener模型的非线性部分,将非线性预测控制优化问题转化为线性预测控制优化问题,克服了求控制输入时解非线性方程的困难,进而推导出了预测控制输入的解析式.CSTR过程的仿真结果表明了本文算法的有效性和可行性.     

基于模糊RBF神经网络的非线性滤波

该文从基本的智能技术——神经网络(NN)和模糊系统(FS)技术出发,探讨了神经网络与模糊系统相结合的基本理论,提出了一种基于模糊RBF神经网络的非线性滤波的方法。该方法将模糊逻辑的知识表达以及推理能力和RBF网络的快速学习和泛化能力结合起来,网络结构参数可按实际问题调整,对信号中有色噪声进行较高精度的逼近,来达到非线性滤波的目的。该滤波方法显示出很强的处理问题的能力,学习速度快,仿真结果表明了这种方法的有效性和可性行。     

基于最优保留遗传算法的非线性模糊预测控制

针对传统的模型预测控制不能很好解决具有严重非线性、不确定性的对象或过程的控制问题。提出将模糊模型用于描述对象的非线性动态特性。通过将模糊模型的输出反馈回来作为模型输入，从而构成了模糊多步预测器，采用一种收敛精度高、速度快的具有最优保留特性遗传算法(EGA)依据模型预测输出在线滚动求解控制律的非线性预测控制算法。仿真结果表明该算法对一类非线性系统具有较快的响应速度和较强的抗干扰能力。     

基于C-R模糊模型的广义预测控制算法

该文对非线性系统的建模采用Cao-Ress(C-R)模糊模型,并用卡尔曼滤波算法在线辨识模糊模型的结论参数,从而减少了参数辨识的数量和避免了矩阵的求逆运算,然后在每一个采样点对该系统进行局部动态线性化,根据得到的系统线性化模型对系统采取广义预测控制(GPC)方法得到当前的控制动作。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于非线性切换函数的动平衡系统控制研究

将具有非线性切换函数的滑模变结构控制方法引入到砂轮动平衡控制领域。提出了一种改善直流电动机速度控制系统动态性能的新方法,该方法基于变结构控制理论,通过引入非线性切换函数,解决了快速的动态响应和禁止超调间的矛盾要求,有效地缩短了调节时间。     

基于模糊树模型的非线性系统内模控制

本文提出一种基于模糊树模型的非线性系统的内模控制方法,该方法采用模糊树建立非线性系统的内部模型和逆模型.仿真结果表明模糊树方法建立的非线性系统内部模型和逆模型均具有较高的建模精度,所提内模控制方法对非线性系统具有较好的控制性能、较强的抗干扰能力和鲁棒性能.     

基于拟非线性模糊模型的复杂系统模糊辨识

针对一阶Takagi-Sugeno（以下简称T-S）模型辨识复杂系统的困难，本文提出了一种新的拟非线性模糊模型。即在一阶T-S模型的基础上，再进行一次非线性映射。这种模糊模型不仅具有较高的辨识精度，而且具有良好的泛化功能。运用改进的FCM（Fuzzy-C-Means）模糊聚类方法，辨识该模糊模型的结构，与以往的方法比较，极大地简化了结构辨识的复杂性。仿真结果进一步说明了该方法的有效性。     

基于模糊控制的智能小区电梯群控系统算法研究

研究并设计了一种基于模糊控制的多目标优化群控算法。首先对智能小区的四种交通模式进行了有效识别,然后对厅呼信号控制进行了重点研究。考虑到交通模式对三个评价指标（平均候梯时间、平均乘梯时间和能源消耗）权重的影响,本文采用综合量化评价的方法设计控制算法。通过控制相应的三个程度函数,达到乘客满意、系统节能的目的。     

基于模糊补偿的机械手鲁棒自适应模糊控制研究

多关节机械手系统中普遍存在摩擦特性、随机干扰及负载变化等非线性因素的影响。针对传统的PID控制和模糊控制很难对该类系统实现快速高精度的跟踪控制等问题,本文在模糊信息已知并且所有状态变量均可测得的情况下,设计了一种基于模糊补偿的鲁棒自适应模糊控制律。同时,为了减少模糊逼近的计算量,提高运算效率,采用了对不同的扰动补偿项加以区分、分别逼近的方法。仿真实验结果表明,这种改进的带模糊补偿的鲁棒自适应模糊控制可以很好地抑制摩擦、扰动及负载变化等非线性因素的影响。     

虚拟控制增益函数未知的随机非线性系统模糊自适应控制

The problem of track control is studied for a class of strict-feedback stochastic nonlinear systems in which unknown virtual control gain function is the main feature. First, the so-called stochastic LaSalle theory is extended to some extent, and accordingly, the results of global ultimate boundedness for stochastic nonlinear systems are developed. Next, a new design scheme of fuzzy adaptive control is proposed. The advantage of it is that it does not require priori knowledge of virtual control gain function sign, which is usually demanded in many designs. At the same time, the track performance of closed-loop systems is improved by adaptive modifying the estimated error upper bound. By theoretical analysis, the signals of closed-loop systems are globally ultimately bounded in probability and the track error converges to a small residual set around the origin in 4th-power expectation.     

基于自适应律修改的MIMO非线性系统模糊控制

针对一类不确定多输入多输出(MIMO)非线性系统,提出了一种新的间接自适应模糊控制设计方案,解决了提高模糊控制精度问题。该方法对模糊逻辑系统中的未知参数设计了一种新的自适应学习律,证明了在此自适应律作用下,不但能使跟踪误差收敛到原点的小邻域内,而且通过适当增大设计参数值,可使跟踪误差减小,提高了控制精度。通过对连续发酵过程控制的仿真研究验证了该方法的有效性。     

基于感知模糊自适应蚁群算法的非线性PID控制

随着系统复杂度的提高和对象不确定性因素的增加,为克服线性PID动态性能和稳态性能差的缺陷,分析了非线性PID控制器各控制参数对误差的理想变化过程,构造非线性PID控制器。由于增益参数大量增加,传统参数优化方法不再适用,在分析蚁群算法的基础上,提出了基于感知自适应蚁群算法,并加入模糊自适应信息素更新机制,用于优化非线性PID控制器的设计方法。通过仿真实验将该控制器与基于蚁群算法的非线性PID控制器和基于蚁群算法、Z-N法的PID控制器进行对比,并对控制性能和收敛性能进行了分析,结果表明该算法有效克服了传统蚁群算法收敛速度较慢、容易陷入局部最优而停滞的缺陷,该控制器具有更好的动态性能和稳态性能。     

液压驱动伺服机器人的模糊滑模控制研究

针对液压驱动四足机器人伺服系统非线性和不确定性严重的问题,提出了一种快速响应、鲁棒性好、控制精度高的模糊滑模控制器,并进行了仿真研究.首先,建立了液压驱动伺服机器人的液压动力机构非线性数学模型,利用Lyapunov方法设计了滑模控制器;其次,构造了一个模糊边界层宽度调节器,削弱滑模控制的抖振;最后,分析了参考力、液压参数、供油压力及负载刚度变化对系统输出的影响.仿真结果表明,该控制器对液压伺服力系统非线性和参数变化具有较好的控制效果.该方法用于四足液压驱动伺服机器人的控制是可行的、有效的.     

基于非线性模糊直方图的图像检索算法

在基于内容的图像检索中,传统的颜色直方图和频域特征直方图不能满足颜色过渡、梯度方向和幅值变化等连续性和相似性。为此,提出非线性模糊颜色直方图和非线性模糊梯度向量直方图检索算法。该算法通过符合人类视觉非线性感知特性的方式描述图像,结合图像的统计和频域特征,构建一个特征组组合选取的方法,选出适合的标识图像特征组组合以提高图像检索系统的检索效率。实验结果表明,与其他检索算法相比,该算法具有较好的检索质量。