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《西南交通大学》 2000年
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单调惯性系统的智能模糊控制理论研究

赵海良  
【摘要】:目前,智能模糊控制理论研究滞后于应用技术的发展。主要表现在下述几个方面:对模糊控制算法自身的一些性质缺乏深入研究;模糊控制系统稳定性理论的研究由于多沿用有模型的方法,其结果难于用于分析无模型系统;对于模糊控制系统的动态和稳态特性参数没有有效的分析方法;以Mamdani模糊控制算法为基础的各种改良模糊算法大多停滞在针对具体被控对象的设计层次,缺乏系统化的设计分析方法。本文力求在上述几方面针对一类常见被控对象进行深入的探讨。 针对控制量输出为阶跃变化的控制系统,本文提出了以控制量阶跃序列为参数的系统输出响应过程描述函数。在此基础上提出了“单调惯性系统”的概念。它是对输入输出具有单调惯性关系的一些常见被控对象的抽象。 对于单调惯性系统,自然要求控制算法具有单调性(即对应的控制函数是单调的),它对单调惯性模糊控制系统稳定性分析是重要的。在本文提出的单调规则基概念基础上,利用直接分析的方法讨论了常规模糊控制算法的单调性。结果表明,若一维常规模糊控制算法的规则基是单调的且规则基中各规则的输出模糊集是等腰拟三角模糊数,则一维常规模糊控制算法是单调的;对于二维常规模糊控制算法,单调规则基一般不能保证其单调性。但在规则基是单调的且规则基中各规则的输出模糊集是等腰拟三角模糊数的条件下,二维常规模糊控制算法是粗单调的(即当两个输入状态有一定距离时,单调性成立);从实用角度出发,本文给出了二维常规模糊控制算法具有单调性的充分条件。本文还定量讨论了输入输出分档模糊数对控制算法输出及对控制算法单调性的影响。结果显示,单调规则基下输入分档模糊数对常规模糊控制算法输出的作用,仅与相邻模糊数的相对“胖瘦”有关;单调规则基下输出论域分档模糊数设置不当,可使二维常规模糊控制算法不具单调性。对单调惯性系统得到了理想分档模糊数存在定理:对于系统的任一单变量单调控制函数存在一个与之等价的一维常规模糊控制算法;利用规则基点与被控对象的匹配性,给出了常规模糊控制算法与系统控制函数的最大误差估计,并对规则设置密度问题给出了具有可操作性的定量分析方法。 本文建立了一套用于单调惯性系统的系统化模糊控制稳定性分析和设计方法,它避开了系统的精确数学模型。其指导思想是:是向人工控制学习,将“若
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TP18

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘恒;;模糊推理的Mamdani算法及其Matlab实现[J];科教文汇(下旬刊);2008年10期
2 赵海良;;智能控制系统仿真技术分析[J];软件;2011年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王飞;基于隶属函数特征参数相似性的模糊推理方法[D];西南交通大学;2011年
2 王小红;基于模糊控制的风管清洁机器人避碰研究[D];中国海洋大学;2008年
3 徐永;多目标优化模糊控制及在车辆自动驾驶中的应用[D];西南交通大学;2008年
4 徐少卿;基于多重模糊推理模型的插值推理算法研究[D];西南交通大学;2010年
5 宋军智;基于安全邻域和模糊控制的智能汽车自主行驶研究[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴乐彬;基于电液伺服并联六自由度机构的广义负载模拟理论和实验研究[D];浙江大学;2010年
2 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
3 杨铭;基于主动转向和横摆力矩控制的多轴车辆制动稳定性研究[D];吉林大学;2011年
4 何映思;模糊推理方法及模糊逻辑形式系统研究[D];西南大学;2011年
5 张海光;面向质量的差压式真空注型工艺及系统研究与实现[D];上海大学;2011年
6 李庆春;新型PID模糊控制器的结构分析及应用研究[D];中南大学;2010年
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8 王扬帆;基于偏微分方程的时滞递归神经网络的动力分析与多尺度图像处理研究[D];中国海洋大学;2011年
9 陈文轶;几类不确定系统的滑模变结构控制[D];中国海洋大学;2010年
10 田进;基于复杂适应系统理论的商业银行竞争力研究[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
2 杨薇;多轴同步传动磨毛整理机控制技术研究[D];浙江理工大学;2010年
3 张华杰;模糊神经网络在肺癌诊断中的应用[D];郑州大学;2010年
4 胡扬超;基于模糊自适应PID压铸机控制系统的研制[D];郑州大学;2010年
5 李翠云;基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
6 潘胤卓;舰炮自动化弹库交流伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王存刚;基于ADAMS的船载特种起重机动力学仿真与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王岱荣;空间多级倒立摆控制系统研究[D];大连理工大学;2010年
9 王云涛;基于二Ⅰ算法的模糊系统的构造及其概率表示[D];大连理工大学;2010年
10 林媛媛;基于模糊PI控制器的STATCOM研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宁献文;庞丽萍;王浚;;电子对撞机束流管冷却系统模糊控制仿真[J];北京航空航天大学学报;2005年11期
2 郑亚林,黄德隆,郭健;Fuzzy推理的Mamdani算法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2001年03期
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10 闵华清,毕盛,陈亚鹏;基于多目标遗传算法的机器人避障研究[J];哈尔滨工业大学学报;2005年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杜文吉;模糊控制系统中的若干关键问题研究[D];西安电子科技大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高丽宏;移动机器人的路径规划和避障控制[D];大连理工大学;2002年
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5 温素芳;基于模糊控制的移动机器人动态避碰的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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9 方岗;六轮腿自主移动机器人结构设计和模糊控制技术研究[D];南京理工大学;2006年
10 徐永;多目标优化模糊控制及在车辆自动驾驶中的应用[D];西南交通大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 寇超;陈志佳;杨茂林;倪蕾;;基于惯性导航系统的车辆自动驾驶装置设计[J];信息技术;2011年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 李伟为;基于遥控地下铲运机的行驶智能控制策略研究[D];电子科技大学;2009年
2 王飞;无线传感器网络中基于模糊理论的决策级数据融合技术的研究[D];北京交通大学;2010年
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5 万滔;Carrousel-2000型污水处理厂集散控制与智能优化策略研究[D];南昌大学;2010年
6 宋军智;基于安全邻域和模糊控制的智能汽车自主行驶研究[D];西南交通大学;2012年
7 蔡嘉成;火灾探测中的信息处理算法研究[D];华南理工大学;2012年
8 窦晨超;基于多源信息融合方法的火灾检测系统的算法研究[D];华东理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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4 李祖枢;徐鸣;周其(钅监);;一种新型的仿人智能控制器(SHIC)[J];自动化学报;1990年06期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 张仕斌;;新一代复杂控制系统框架结构理论研究[J];微计算机信息;2007年16期
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6 张钟俊,韩正之;从ACC看控制理论中几个前沿课题的新动向[J];上海交通大学学报;1992年02期
7 潘炼;王傲能;史纲;;基于智能模糊控制的轧钢加热炉控制系统设计[J];可编程控制器与工厂自动化;2008年12期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 林斌;基于智能控制的AQM及相关网络拥塞控制问题研究[D];浙江大学;2004年
7 李大海;智能控制在大惯性、非线性系统的应用研究[D];中国石油大学;2007年
8 高东波;基于ARM的智能污水处理系统研究[D];兰州理工大学;2009年
9 陈继伟;基于智能控制的生产/生活供水系统设计[D];武汉理工大学;2007年
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