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《大连理工大学》 2002年
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非线性系统模糊控制研究

刘晓华  
【摘要】: 本文研究了模糊控制的若干问题.主要内容分为两部分:第一部分研究非线性系统的自适应模糊调节器的设计与自适应控制模糊控制器的设计.包括连续时间系统和离散时间系统两种情形;第二部分研究模糊系统作为非线性系统逼近器的特性,论文的主要结果有:(1)对系统(?)=f(x)+Bu+d,从f(x)本身的特性出发,在非线性函数f(x)满足有界或线性增长的假设下,分别给出了自适应模糊调节器的设计方法.分析表明这两种设计方法可以保证控制律是连续的,不会产生滑模控制所能引起的问题.运用Lyapunov稳定性理论,证明了所给出的调节器的全局稳定性.(2) 对于一类包含外界扰动的非线性连续系统,提出了一种不同于著名的监督控制方法的新的自适应模糊控制方法.算法采用类似ε-修正的自适应律,保证了跟踪误差的有界性.证明了算法在Lyapunov意义下是全局稳定的.(3)本文在没有通常采用的,但在实际中难以获得和验证的“f(x)的定义域在紧集中”或“模糊基函数满足持续激励”条件下,针对一类一般的离散非线性系统,基于新的系统参数自适应律,给出了一种离散系统自适应模糊控制器的设计方法,证明了算法的全局稳定性.从而推进了离散非线性系统自适应模糊控制的已有的研究工作.(4)对所提出的各类控制算法进行了仿真研究,证明了算法的有效性.(5)针对一类一般的模糊系统,采用与通常的基于Stone-Weierstrass定理证明模糊逼近器不同的方法,首次给出了它们逼近C~1函数的构造性充分条件,并给出了逼近精度与模糊规则条数之间关系的显式表达式.将已有文献中仅直接针对多项式函数给出的构造性充分条件推广到了任意C~1函数.对多项式函数情形,证明了本文所给出的充分条件保守性要小.(6)对多变量多项式函数情形,本文给出的模糊规则条数的计算公式,不再需要进行检验,可以直接用于计算所需模糊规则条数。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O231

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